没有人在等待时发出条件变量信号的意义？答案

【问题标题】：Significance of signalling a condition variable when no one is waiting?没有人在等待时发出条件变量信号的意义？
【发布时间】：2012-12-11 23:37:32
【问题描述】：

在阅读一本关于并发的书时，作者说信号量与 signal() 工作方式中的条件变量不同。信号量会跟踪对 signal() 的调用次数，而条件变量则不会。 “在没有人等待的情况下调用 pthread_cond_signal 无效”，它说。为什么这个细节很重要（我已经看到它在不同的地方重复了很多次）？对使用有什么影响？谢谢

【问题讨论】：

请参阅stackoverflow.com/questions/3513045/…，了解两者之间的差异。

标签： c concurrency semaphore condition-variable

【解决方案1】：

从概念上讲，信号量相当于互斥体、条件变量和受互斥体保护的整数计数器。在这个类比下，发布一个信号量相当于锁定互斥体，递增计数器，发出条件变量信号，解锁互斥体。即使没有服务员，状态仍然会被修改。

在这个类比下，信号量的服务员所做的相当于：

锁定互斥体。
当计数为非正数时，等待条件变量。
递减计数。
解锁互斥锁。

当然，如果您谈论的是 POSIX 的特定情况，则该类比并不完全符合实际情况，因为信号量具有额外的异步信号安全属性，无法使用 mutex/condvar/count 三元组来实现它们。

【讨论】：

谢谢。当您说 pthread 信号量具有“异步信号属性”时，您的意思是如果有 2 个线程，一个调用 signal() 和一个 wait() 同时，pthread 会阻止在等待之前调用 signal() ()?
没有。我的意思是 sem_post 被指定为异步信号安全的。这意味着您始终可以从信号处理程序中调用它，即使在信号中断时同一线程处于sem_post 或sem_wait 中间的最坏情况下，它也会按预期运行。

【解决方案2】：

这意味着您必须有一个与条件变量相关联的“条件”。您必须使用条件变量的方式是：

acquire the condition's mutex

while (!condition) {
     wait on the condition variable
}

do whatever you need to do while holding the mutex

release the mutex

相应地，每当与条件变量关联的条件更新时，都必须在持有互斥锁的同时进行。这样，当阻塞条件变量时，在系统准备好真正解除阻塞等待线程之前，条件不能改变。

【讨论】：