使用 pthreads 的正确线程池

Question

我正在尝试使用 pthreads 编写适合我目的的自定义线程池，而且我是 pthreads 的新手。我在线阅读了这些（POSIX threads programming 和 Linux Tutorial Posix Threads）教程，它们很有帮助，但我仍然对互斥锁和条件变量有一些（可能是愚蠢的）疑问：

1. 互斥锁的范围是什么？全局互斥锁是否会锁定所有全局变量，以便一次只有一个线程可以访问它们？如果我有两个全局互斥锁，它们会锁定同一组变量吗？那么在类或函数中声明的互斥体呢，当我锁定/解锁它时会发生什么？
2. 如果我只是打算读取一个全局变量，根本不修改它，我还应该使用互斥锁吗？
3. 如果我是正确的，条件变量用于在某些条件下唤醒其他正在休眠（或使用pthread_cond_wait() 阻塞）的线程。对休眠线程的唤醒呼叫由来自其他线程的pthread_cond_signal() 或pthread_cond_broadcast() 给出。控制流应该如何发生，以便一些全部或一个线程唤醒以完成工作并等待下一个工作可用？我对 4 个线程的场景特别感兴趣。
4. 有没有办法在创建线程之前设置线程与特定处理器内核的亲和性（以便它开始在所需内核上执行，并且在创建后不会发生内核移动）？

如果这些问题看起来很愚蠢，我很抱歉，但正如我所说，我是新手。感谢任何帮助、cmets、代码或指向良好资源的指针。提前感谢您的帮助。

Answer 1

这是很多问题。几个答案。

(1a) 互斥锁的范围是你编程的任何东西。从这个意义上说，它与任何其他类型的变量没有什么不同。

(1b) 全局互斥锁将保护您对其进行编程以保护的任何变量。我认为从您的其他问题来看，您可能在这里有一个根本的误解。互斥体没有什么神奇之处。您不能只声明一个并说“好的，保护这些变量”，您必须将互斥锁合并到您的代码中。因此，如果您有两个使用变量 X 的函数，一个对变量的任何更改执行互斥锁/解锁，而另一个函数完全忽略了互斥锁甚至存在，那么您实际上并没有保护任何东西。我能想到的最好的例子是建议文件锁——一个程序可以使用它们，但如果另一个程序不能使用，那么该文件就没有被锁定。

(1c) 通常，不要有多个互斥锁锁定相同的数据。这是对问题的邀请。再一次，互斥锁的使用取决于编程的合作。如果函数 A 使用互斥锁 C 保护数据 B，而函数 D 使用互斥锁 E 保护数据 B，则数据 B 根本不受保护。函数 A 可以持有互斥体 C 上的锁，但由于函数 D 不注意它，它无论如何都会覆盖数据 B。

(1d) 基本范围规则适用。

(2) 不。如果变量不会以任何方式发生变化以使其在线程之间不一致，那么您不需要锁定它。

(3) 关于 SO 有很多详细的答案，对此进行了相当详细的说明。搜索一下。

(4) 我不知道。