使用互斥锁作为信号量？

Question

我需要两个线程以 “tick tock” 模式进行。当使用信号量实现时，这看起来很好：

Semaphore tick_sem(1);
Semaphore tock_sem(0);

void ticker( void )
{
   while( true )
   {
      P( tick_sem );
      do_tick();
      V( tock_sem );
   }
}

void tocker( void )
{
   while( true )
   {
      P( tock_sem );
      do_tock();
      V( tick_sem );
   }
}

但是，如果我对互斥体（从技术上讲是二进制信号量）做同样的事情，它会有一种奇怪的代码气味。

std::mutex tick_mutex;
std::mutex tock_mutex;
tock_mutex.lock();

void ticker( void )
{
   while( true )
   {
      tick_mutex.lock();
      do_tick();
      tock_mutex.unlock();
   }
}

void tocker( void )
{
   while( true )
   {
      tock_mutex.lock()
      do_tock();
      tick_mutex.unlock();
   }
}

我认为这种气味是互斥体并不意味着将信息传达给另一个线程。 （c++11 标准委员会在 try_lock 中添加了一个虚假的失败，以阻止意外的信息传输；§30.4.1/14。）似乎互斥锁旨在同步对变量的访问，然后可以将信息传递给另一个线程。

最后，当使用std::condition_variable 实现时，它看起来正确但更复杂（tick_vs_tock 变量、互斥体和条件变量）。为简洁起见，我省略了实现，但它真的很简单。

互斥体解决方案好吗？还是有什么微妙的问题？

有没有一个很好的模式来解决我没有想到的滴答/滴答问题？

Answer 1

互斥量不仅仅是一个二进制信号量，它还有一个限制，就是只允许锁定线程解锁它。

你违反了这条规则。

编辑：

来自MSDN：

如果调用线程不拥有 互斥对象。

来自谷歌为pthread_mutex_unlock找到的某个网站：

如果出现以下情况，pthread_mutex_unlock() 函数可能会失败：

EPERM 当前线程不拥有互斥锁。

您会在其他互斥体实现中发现相同的情况。这是有道理的，因为互斥锁应该保护线程对资源的访问，所以另一个线程不应该能够解锁它。

Answer 2

由于您有使用信号量的案例，我认为解决方法是可移植到 implement one using a mutex and a condition variable。

这可能不是特别有效（因为它会为每个信号量使用一个 mutex/condvar 对），但您可以在具有自己的信号量的系统（例如 Posix 和 Windows）上切换替代实现。

显然是semaphores are "too error-prone"。尽管对 Boost 给予了应有的尊重，但我认为至少我们中的一些人可以做到。当然，您可以将自己打结trying to do complicated things with multiple semaphores，它们是一个相当低级的工具。但是当它们是正确的时候，没问题。