C - 如何使我的數據結構實現同步？

我有一個我個人實現的數據結構，現在需要跨多個線程使用。C - 如何使我的數據結構實現同步？

typedef struct 
{ 
    void** array_of_elements; 
    size_t size; 
} myStruct;

爲簡單起見，假設我的數據結構具有以下功能：

// Gets a data element from the structure. 
void* get(myStruct *x); 
// Prints out all the data elements. 
void print(myStruct *x); 
// Adds an element into the structure. 
void add(myStruct *x, void *to_be_added);

這是不以任何形式叫get，而另一個線程正在調用print因爲他們是兩個訪問的問題。但是，get和print無法正常工作，而add正在調用中。反之亦然，add不能工作，如果get和print目前正在進行中。

因此，我改變myStruct看起來像下面這樣：

typedef struct 
{ 
    void** array_of_elements; 
    size_t size; 

    // True when a mutator is editing this struct. 
    bool mutating; 
    // The number of threads currently accessing this struct. 
    int accessors; 
} myStruct;

現在我的功能如下所示：

void* get(myStruct *x) 
{ 
    // Wait for mutating to end. 
    while (x->mutating); 
    // Indicate that another accessor is now using this struct. 
    x->accessors++; 

    // get algorithm goes here 

    // Declare we are finished reading. 
    x->accessors--; 

    return ... 
} 

// Same as above... 
void print(myStruct *x) 
... 

void add(myStruct *x) 
{ 
    // Wait for any accessors or mutators to finish. 
    while (x->mutating || x->accessors > 0);  
    x->mutating = true; 

    // add algorithm here 

    x->mutating = false; 
}

但，我覺得有很多的問題，這的方法，我找不到解決方法：

我的一位同學告訴我，使用while循環會減慢線程的速度。
它沒有排隊感。開始等待myStruct完成使用的第一種方法不一定是接下來的方法。
即使如果我有一個隊列數據結構的線程去下，數據結構也需要同步，這本身是一個無限循環需要一個同步數據結構來同步自己。
我認爲可能在相同的納秒中，一個線程將accessors計數器從0更改爲1（這意味着它們要開始讀取），但是可能突變線程看到它的值爲0並開始變異。然後，mutator線程和訪問器線程將同時進行。
我敢肯定，這個邏輯可能會導致網格鎖定（線程無限等待）。
我不知道如何使某些線程在需要執行此任務時能夠睡眠並喚醒，除了它被卡在while循環中。

來源

2017-04-12 Hatefiend

研究讀寫鎖... – Dmitri

@Dmitri我讀寫鎖的程度如何，甚至不會遠遠接近實際實現的樣子？ – Hatefiend

如果你在線程之間共享一個變量，你應該使用原子訪問或者像互斥體那樣的某種同步機制。讀寫鎖就像一個互斥鎖，只是它允許多個線程讀取，但需要獨佔訪問才能寫入。對於posix線程，有'pthread_rwlock_t'，並且windows有「slim reader writer locks」 – Dmitri