为什么条件/互斥量实现信号量需要在其“等待（wait）”函数中使用“while”循环？

Question

我一直在认真研究以下 SO 问题的被接受答案：C++0x has no semaphores? How to synchronize threads?

在该答案中的信号量实现中，这是 wait() 函数的实现：

void wait()
{
    boost::mutex::scoped_lock lock(mutex_);
    while(!count_)
        condition_.wait(lock);
    --count_;
}

我正在尝试理解 while(!count_) 条件的目的。

另一个SO问题的答案（How does this implementation of semaphore work?）指出，当在条件变量上调用 notify_one() 时，可能会唤醒等待该条件变量的不止一个线程，因此需要使用 while 循环。我想确认一下 - 这是完整和/或正确的答案吗？还是还有其他原因需要使用 while 循环？

如果有多个线程被唤醒，哪个线程拥有互斥锁？我越想越觉得这个问题定义不清楚，如果由于单个 notify_one() 调用而唤醒了两个线程，那么两个线程都可以看到 count_ 值大于0，并继续将其减少，导致 count_ 值小于0，从而破坏了信号量的目的（和正确性）是否有可能？

- Dan Nissenbaum

Answer 1

可能存在虚假唤醒，或者由于实现细节，notify_one可能会唤醒多个线程，正如您已经提到的那样。

唤醒多个线程并不意味着它们都可以同时进入受保护的部分，这只是意味着当ThreadA释放锁时，与ThreadA一起被唤醒的ThreadB也可以进入受保护的部分。此时，ThreadA已经完成了它的工作，所以ThreadB将不会看到与ThreadA发现的相同状态的count变量。

- mitchnull