使用两个缓冲区和两个互斥锁的线程同步：C

Question

我在处理典型的 Producer & 问题时遇到了麻烦。消费者问题，我有一个主线程将使用的生产者函数和一个多个线程调用的消费者函数；使用安全互斥锁从一个缓冲区中取出项目并将其放入另一个缓冲区中。我想我需要两个互斥锁来管理两个缓冲区，但我正在最终循环中运行。

代码：

    int add_rule_input(rule_t* rule, rule_node_t* list) {
    int i, error;   
str_node_t* sptr;
rule_node_t* rptr;


if(error = pthread_mutex_lock(&mut_access)){
        return error;
}

error = pthread_cond_wait(&buffer_empty, &mut_access);

//first check to see if dependencies are in the output queue    
for(sptr = rule->deps; sptr != NULL; sptr = sptr->next){
        dep_count++; 
pthread_mutex_lock(&mut_output);
for(i = 0; i < ArraySize; i++){

    if(outputQ[i] != NULL){

if(strcmp(sptr->str, outputQ[i]) == 0){
    array_count++;
                break; // go the next rule in the output q
        }else{
            //means the first element in our array did not have the current
                continue;       
            }   
        }else{
error = pthread_cond_wait(&buffer_empty, &mut_output);
            break;
}
    }
}       
pthread_mutex_unlock(&mut_output);

inputQ[bufin] = rule->target;//the element wherever the current place is
printf("buffer got %s buffin = %d\n\n", inputQ[bufin], bufin);
bufin = (bufin + 1);
totalitems++; 
pthread_cond_signal(&buffer_full);

return pthread_mutex_unlock(&mut_access);

}

我的消费者函数正在访问其他输出缓冲区

static void *consumer(void *arg){

rule_node_t* lptr = (rule_node_t*)arg;
str_node_t* dptr;   
 int error, i, j;
int test1 = 0;
//grab lock to read the input queue
    if(error = pthread_mutex_lock(&mut_access))
    return error;


if(error){

        pthread_mutex_unlock(&mut_access);
        return error;
    }


 // loop through all our rules
    while(lptr != NULL){

// loop through each rules dependencies to compare with item in the input queue
    for(dptr = lptr->rule->deps; dptr != NULL; dptr = dptr->next){
    // now loop through our input q if we get the lock  
        for(j = 0; j > ArraySize; j++){

              if(inputQ[j] != NULL){

        if(strcmp(dptr->str, inputQ[j]) == 0){
            fake_exec(lptr->rule); // if we get here there is a rule that needs to be executed
            pthread_mutex_lock(&mut_output);
            //update the output queue and release the lock

         if(outputQ[bufout] == NULL){
    outputQ[bufout]= lptr->rule->target;
    bufout = (bufout + 1);
    printf("bufout has %s\n", outputQ[bufout]);

    }
    pthread_mutex_unlock(&mut_output); 
}                           
    }   
    }
error = pthread_cond_wait(&buffer_full, &mut_access);   
}
    lptr = lptr->next;
}
 pthread_cond_signal(&buffer_empty);
pthread_mutex_unlock(&mut_access);  


 }

问题： 1} 我尝试首先获取第一个缓冲区（inputq）的锁并向其中添加项目，如果我达到没有更多项目的程度，那么我想释放此锁，以便我的消费者可以从buffer 并将它们放入outputq中，由于某种原因，主线程似乎没有等待并释放锁？

Answer 1

我在这里看到几个问题。第一个是在生产者部分，使用 for(sptr = Rule->deps; sptr != NULL; sptr = sptr->next) 循环。在此循环中，您锁定 mut_output 互斥体，因此可以多次锁定它（如果它是递归互斥体），但在循环结束时仅解锁一次。

另一个问题是 pthread_cond_wait(&buffer_empty, &mut_output);。让我们想象一下，生产者的等待已经结束了。当它被午餐时，互斥体 mut_access 被生产者锁定，现在当消费者执行时，它尝试获取 mut_access，但它不能，因为它已经锁定，所以消费者也会等待，当它发出 buffer_empty 条件变量信号以解锁生产者时，更新到达部分。
可能在这个 pthread_cond_wait 中您想传递 mut_access 而不是 mut_output。