通过自己的条件变量c++控制每个线程

Question

我正在尝试创建一个程序，其中有一个主线程和多个工作线程。工作线程将在共享队列中注册自己，并等待主线程的信号向前移动。主线程将检查队列的前面，并使用它自己的特定条件变量向该线程发出信号，以继续前进。这是我现在的伪码，

struct condition{
pthread_cond_t cond_var;
pthread_mutex_t lock;
};

queue<condition> queue; 
pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t cond;
void *Master()
{   
    while(/* some condition*/)
    {
        pthread_mutex_lock( &lock );
        condition next_obj;
        if(!queue.empty())
        {
            next_obj = queue.front();
            landing_queue.pop();
            pthread_cond_signal( &next_obj.cond_var );
        }
        pthread_cond_broadcast( &cond );
        pthread_mutex_unlock( &lock );
        sleep(2 sec);
    }
    pthread_exit(NULL);
}
void *Woker()
{
    condition new_obj;
    pthread_mutex_init(&new_obj.lock, NULL);
    pthread_cond_init(&new_obj.cond_var, NULL);

    pthread_mutex_lock( &new_obj.lock );

    pthread_mutex_lock( &lock );
    pthread_cond_wait( &cond, &lock );

    queue.push(new_obj);

    pthread_cond_broadcast( &cond );
    pthread_mutex_unlock( &lock );

    pthread_cond_wait( &new_obj.cond_var, &new_obj.lock );
    pthread_exit(NULL);
}

在这段代码中，struct 保存特定线程的条件变量和锁，我用它自己的cond_var锁定工作线程，并在struct条件下锁定，然后使用相同的存储锁和队列中的cond_var在主线程中解锁。现在一切正常，但是主线程给工人的信号不起作用，即使主人发出信号，工人也一直在等待。请告诉我，如果流程有什么问题，或者有其他方法来实现这一点。

Answer 1

一个空条件变量和互斥是不够的:条件变量需要与某个共享状态上的条件配对(因此是名称)。一个简单的例子是使用一个标志变量来增强您的condition结构：

struct condition {
    pthread_cond_t cond_var;
    pthread_mutex_t lock;
    int flag;
};

其中flag变量由lock互斥体保护。

然后，工作线程可以使用条件变量等待设置flag：

void *Woker()
{
    condition new_obj;
    pthread_mutex_init(&new_obj.lock, NULL);
    pthread_cond_init(&new_obj.cond_var, NULL);
    new_obj.flag = 0;

    /* publish new_obj to queue */
    pthread_mutex_lock(&lock);
    queue.push(new_obj);
    pthread_mutex_unlock(&lock);

    /* Wait for flag to be set */
    pthread_mutex_lock(&new_obj.lock);
    while (!new_obj.flag)
        pthread_cond_wait(&new_obj.cond_var, &new_obj.lock);
    pthread_mutex_unlock(&new_obj.lock);

    pthread_exit(NULL);
}

...and您的主线程将设置标志并向条件发出信号：

pthread_mutex_lock(&next_obj.lock);
next_obj.flag = 1;
pthread_cond_signal(&next_obj.cond_var);
pthread_mutex_unlock(&next_obj.lock);