单一提供者，单一消费者。哪个适合条件变量：pthread_cond_t、sem_t 或 pthread_mutex_t？

Question

有：

一个条件变量“var”：var的值只能是0或1；

一个提供者线程“thP”：从网络接收到数据时，设置var 1（可用）；

一个消费者线程“thC”：等待() for var。得到 var 后，将其设置为 0（不可用），然后处理。

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我找到了两种方法来实现这个简单的模型：

(1) 使用 pthread_cond_t 作为 var。 这个方法需要一个额外的互斥锁和一个回调函数来解锁互斥锁，同时线程将被清理。

(2) 使用 sem_t 作为 var。 这种方法可能会导致“var>1”的情况。 thC 可能会执行多个 wait() 操作来将 var 的值减小到 1。

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问题是：

要实现这个简单的模型“单一提供者，单一消费者，一个条件变量”，我应该为 var、pthread_cond_t、sem_t 使用哪种类型，还是简单地将 pthread_mutex_t 用作二进制信号量？

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非常感谢！

Answer 1

对于单个消费者、单个提供者、有界队列示例，典型的做法是使用一个锁保护两个条件变量（一个在“队列未满”时发出信号，一个在“队列不为空”时发出信号） .

算法如下：

post(item):
  lock;
  while (queue is full):
    wait(cvar_queue_not_full);
  queue.push(item)
  signal(cvar_queue_not_empty);
  unlock;

consume():
  lock;
  while (queue is empty):
    wait(cvar_queue_not_empty);
  item = queue.shift(item);
  signal(cvar_queue_not_full);
  unlock;
  return item;

这本质上是一个有界信号量，但允许您以原子方式调整信号量并同时推送/弹出队列。不幸的是，POSIX 信号量是无限的，并且不提供原子性。