multithreading - 如何在多线程应用程序中同步双缓冲

Question

我有两个线程，一个用于数据采集，另一个用于显示。为了避免不必要的同步。我使用双缓冲（或翻页）如下：

1. 数据线程正在写入缓冲区 1，而显示线程正在读取缓冲区 2
2. 一旦对缓冲区完成写入，数据线程就会切换到另一个缓冲区（缓冲区 2）并开始写入新页面。
3. 对于读取，如果一个缓冲区正在写入，则显示线程从另一个缓冲区读取。

它实际上运行良好，但有时（每 100 帧 1 个）我可以看到显示器撕裂，这意味着仍然存在竞争条件。

那么如何实现这种双缓冲的最小（有效）同步呢？一个伪算法对我来说就足够了。

Answer 1

您正在使用什么语言、平台和（如有必要）图形 API？

一个伪算法对我来说就足够了。

根据情况有多种方法，您确实应该更具体。例如，您可以声明临界区，以便线程 1 在写入时等待，而线程 2 正在读取，依此类推——但有理由不这样做。

您可以只使用消息传递，这将唤醒绘图线程而不是使用关键部分。所以它在很大程度上取决于语言、平台和图形 API。

下面是一些使用消息传递来同步渲染和传输到图形的代码：

DataAcquisitionThread.Run() {
  ProcessData();
  Wait(message);
  DrawToBackBuffer();
}

DisplayThread.Run() {
  Wait(message);
  SwapBuffer(message.bufferNumber);
  Render(buffer);
  SendMessage(message.defaultMessage());
}

Answer 2

你可以用两个信号量来做到这一点。它是生产者/消费者问题的变体。我提供的链接中的伪代码。