c - 没有人在等待时发出条件变量信号的意义？

Question

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

Answer 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锁、递增计数器、发送条件变量信号和解锁互斥锁。即使没有服务员，状态仍然会被修改。

在这个类比下，信号量的服务员正在做相当于：

1. 锁定互斥锁。
2. 当计数为非正数时，等待条件变量。
3. 递减计数。
4. 解锁互斥锁。

当然，如果您谈论的是 POSIX 的特定情况，那么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，这些属性妨碍使用 mutex/condvar/count 三元组来实现它们。

Answer 2

这意味着您必须具有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，在条件变量上阻塞时，在系统准备好实际解除阻塞等待线程之前，条件不会改变。