C - 如何使我的数据结构实现同步？

我有一个我个人实现的数据结构，现在需要跨多个线程使用。C - 如何使我的数据结构实现同步？

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

为简单起见，假设我的数据结构具有以下功能：

// 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);

这是不以任何形式叫get，而另一个线程正在调用print因为他们是两个访问的问题。但是，get和print无法正常工作，而add正在调用中。反之亦然，add不能工作，如果get和print目前正在进行中。

因此，我改变myStruct看起来像下面这样：

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;

现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，我觉得有很多的问题，这的方法，我找不到解决方法：

我的一位同学告诉我，使用while循环会减慢线程的速度。
它没有排队感。开始等待myStruct完成使用的第一种方法不一定是接下来的方法。
即使如果我有一个队列数据结构的线程去下，数据结构也需要同步，这本身是一个无限循环需要一个同步数据结构来同步自己。
我认为可能在相同的纳秒中，一个线程将accessors计数器从0更改为1（这意味着它们要开始读取），但是可能突变线程看到它的值为0并开始变异。然后，mutator线程和访问器线程将同时进行。
我敢肯定，这个逻辑可能会导致网格锁定（线程无限等待）。
我不知道如何使某些线程在需要执行此任务时能够睡眠并唤醒，除了它被卡在while循环中。

来源

2017-04-12 Hatefiend

研究读写锁... – Dmitri

@Dmitri我读写锁的程度如何，甚至不会远远接近实际实现的样子？ – Hatefiend

如果你在线程之间共享一个变量，你应该使用原子访问或者像互斥体那样的某种同步机制。读写锁就像一个互斥锁，只是它允许多个线程读取，但需要独占访问才能写入。对于posix线程，有'pthread_rwlock_t'，并且windows有“slim reader writer locks” – Dmitri