事件的信号和非信号状态

Question

对于所有人来说，这可能是一个非编程问题，我确实读过一些关于线程同步对象(如event )的文章，以及如何将其设置为信号状态或非信号状态。然而，我无法理解这些术语，发出信号，没有信号，，.Each，one以不同的方式表达，我有点困惑。

1. This link说 发出信号的状态指示资源可供进程或线程使用。未发出信号的状态指示正在使用的资源。

1. 我从一所大学的网站上得到了一个关于力量点的报告 处于信号状态的对象不会导致等待对象的线程阻塞，而处于信号状态的对象将导致等待该对象的任何线程阻塞，直到该对象再次发出信号为止。

1. This third link声明如下 事件处于信号状态，意味着它有能力释放等待此事件被发送信号的线程。事件处于无信号状态，意味着它不会释放等待此特定事件的任何线程。

用一个例子简单地解释一下这个概念将是非常有帮助的。

Answer 1

好吧，你的三个引号不是不兼容的。但是，让我们深入讨论一下实现：

每个可等待对象都附加了一个布尔值，名为信号状态，用于等待该对象；如果该对象被发送信号，则等待函数将而不是等待它；如果该对象没有信号，则等待函数将对其进行等待。

现在，这如何应用于特定类型的对象？这取决于对象的性质，特别是与等待对象相关的语义。实际上，信号状态是用等待条件来定义的。例如(有关详细信息，请参阅文档)：

• 互斥对象在未被拥有时会发出信号。
• 进程/线程完成后会发出信号。
• 当信号量大于0时，就会发出信号。
• 等待计时器过期时会发出信号。

如果一个互斥在拥有时发出信号，你可能会更喜欢，但实际上它是在不拥有的时候。这对于让等待函数做正确的事情是必要的。

那这些事件呢？嗯，它们是一些简单的对象，您可以随意发送信号和去信号，因此信号状态没有额外的含义：

• 提示:线程不会等待它。
• 没有信号:线程会等待它。

事件也有一些特殊的SignalPulse和AutoReset (而且IME几乎不可能正确使用)。

现在，让我们看看你的引语：

发出信号的状态指示资源可供进程或线程使用。未发出信号的状态指示正在使用的资源。

实际上，这是一种解释。通常有一个资源你在试图仲裁，通常你等待如果和唯一-如果该资源正在使用，所以它是在资源使用和等待资源之间的等价。但这不是技术要求，只是一个常用的用例。

处于信号状态的对象不会导致等待对象的线程阻塞，而处于信号状态的对象将导致等待该对象的任何线程阻塞，直到该对象再次发出信号为止。

正确，切中要害！

事件处于信号状态，意味着它有能力释放等待此事件被发送信号的线程。事件处于无信号状态，意味着它不会释放等待此特定事件的任何线程。

我觉得这个措辞有点混乱..。但它并没有比前一个增加任何东西。

Answer 2

简单的想法：“信号”=“绿灯”

​

向发出信号:如果您正在开车，看到了绿灯，您就不会停下来(这是查看事件的线程，发现是发出了信号，并且没有阻塞地继续进行)。

​

Non-Signalled：，如果你看到红灯，你就停下来，等它变绿，然后继续(安全地知道，其他线程现在都没有信号了，因此正在等待或将在their...red灯前等待！)

Answer 3

事实上，所有这些解释都是一致的。

对事件的最简化(因此不是100%准确)解释是将事件看作是操作系统提供的一种标志服务。信号事件可以看作是一个集合标志，而一个没有信号的事件则可以看作是一个未设置的标志。

为了实现基于标志的生产者/使用者线程系统，您通常执行如下操作(为了简单起见，我忽略了进一步的同步机制)：

static volatile int  flag = 0;
static volatile char data = 'A';

// Some code to initialize the threads  

void producer()
{
    while (1)
    {
        Sleep(1000);
        data++;
        flag = 1;
    }
}

void consumer()
{
    while (1)
    {
        /* Busy wait for the occurence of more data */
        while (!flag)
        {
            // wait for next data
        }

        flag = 0;

        // process data
    }
}

不幸的是，这将导致在繁忙的等待循环中浪费处理器周期，或者由于引入Sleep调用以降低CPU消耗而导致不必要的执行延迟。两者都是多余的。

为了避免任务同步出现这样的问题，操作系统提供了不同的类似标记的机制(例如Windows中的事件)。对于事件，通过OS调用SetEvent/ResetEvent来设置和重置标志。若要检查标志，可以使用WaitForSingleObject。这个调用可以让任务进入休眠状态，直到事件得到信号为止，这在CPU消耗方面是最优的。

这会将上面的示例转换为如下所示：

static volatile char data = 'A';
static HANDLE newDataEvent = INVALID_HANDLE_VALUE;

// Some code to initialize the threads and the newDataEvent handle  

void producer()
{
    while (1)
    {
        Sleep(1000);
        data++;
        SetEvent(newDataEvent);
    }
}

void consumer()
{
    while (1)
    {
        if (WaitForSingleObject(newDataEvent, INFINITE) == WAIT_OBJECT_0)
        {
            ResetEvent(newDataEvent);
            // process data
        }
    }
}