生产者-消费者正确实施

Question

我正在尝试实现生产者-消费者模型，但遇到了一些问题。考虑代码

int number=0;

void* master(void* p){
    int i;
    pthread_t workers[5];
    for(i=0;i<5;i++)
        pthread_create(&workers[i],NULL,worker,NULL);

    while(1){
        //possible delay

        pthread_mutex_lock(&mutex);
        if(number == LIMIT)
            pthread_cond_wait(&not_full,&mutex);

        number++;
        pthread_cond_signal(&not_empty);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
}

void* worker(void* p){
    while(1){
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        if(number == 0)
            pthread_cond_wait(&not_empty,&mutex);

        number--;
        pthread_cond_signal(&not_full);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);

        //possible delay
    }
}

也许这对你来说是显而易见的，但我无法弄清楚变量号 get 是负数怎么可能，这当然会让工作线程进一步减少它。我做错了什么？

--编辑--

好吧，一个进展是执行 while(number==0) 而不是 if，但我仍然不明白怎么可能有两个线程在获取后递减变量not_empty 信号，当它小于 2 时。

Answer 1

我认为用 while 替换 if 可能会掩盖问题而不是解决问题。 Per 为什么 pthread 的条件变量函数需要互斥锁？ 与条件变量一起使用的互斥体用于保护对该条件变量的访问。在您的情况下，您似乎使用 mutex 来保护三件事：全局 number 和两个条件变量 not_full 和 not_empty。

您需要意识到的事情 - pthread_cond_wait() 的实现将解锁您的互斥体，并在返回之前重新锁定它，并且这个打开的窗口允许其他线程在您不希望它们进入时进入。将 if 替换为 while 是一种解决方案，但另一种解决方案是在工作线程中使用第二个互斥体来保护对“数字”以及条件等待的访问。