Представьте, что у меня заблокирован мьютекс. Существует неограниченное количество других потоков, ожидающих блокировки мьютекса. Когда я разблокирую мьютекс, один из этих потоков будет выбран для входа в критическую секцию. Однако я не могу контролировать, какой именно. Что, если я хочу, чтобы конкретная ветка попала в критическую секцию?
Я почти уверен, что это невозможно сделать с помощью мьютекса POSIX, однако могу ли я имитировать поведение с помощью другого объекта (ов) синхронизации?
Для этого вы можете использовать мьютекс, переменную условия и идентификатор потока.
Перед разблокировкой мьютекса поток устанавливает идентификатор целевого потока, передает переменную условия и освобождает мьютекс. Ожидающие потоки просыпаются, блокируют мьютекс и проверяют, равен ли идентификатор целевого потока этому идентификатору потока. В противном случае поток возвращается к ожиданию.
Оптимизация этого метода, позволяющая избежать пробуждения всех ожидающих потоков только для проверки идентификатора целевого потока, а затем возврата к ожиданию, заключалась бы в использовании отдельной переменной условия для каждого ожидающего потока. Таким образом, сигнальный поток будет уведомлять условную переменную конкретного целевого потока.
Другой вариант - использовать сигналы, отправленные в конкретный поток. Допустим, мы используем SIGRTMIN для этой цели. Во-первых, все потоки блокируют этот сигнал в начале, так что сигнал становится ожидающим и не теряется, когда поток его не ждет. Когда поток хочет заблокировать мьютекс, он сначала вызывает sigwait(), который атомарно разблокирует SIGRTMIN и ждет его или доставляет уже ожидающий. Как только поток получил сигнал, он может продолжить и заблокировать мьютекс. Сигнальный поток использует pthread_kill(target_thread_id, SIGRTMIN) для пробуждения определенного потока.
