在此代码中如何通过通知调用 wait() 调用？

Question

我有如下的 C++ 代码，它使用 condition-variable 进行同步。

#include <iostream> 
#include <condition_variable>

int n = 4;
enum class Turn { FOO, BAR };
Turn turn = Turn::FOO;

std::mutex mut;
std::condition_variable cv;

void foo() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mut);

        // wait for signal from bar & turn == FOO
        cv.wait(lock, [] {return turn == Turn::FOO; });

        std::cout << "foo" << std::endl;

        // unlock & signal bar
        lock.unlock();
        turn = Turn::BAR;
        cv.notify_one();
    }
}

void bar() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mut);

        // wait for signal from foo & turn == BAR
        cv.wait(lock, [] {return turn == Turn::BAR; });

        std::cout << "bar" << std::endl;

        // unlock &  signal foo
        lock.unlock();
        turn = Turn::FOO;
        cv.notify_one();
    }
}

int main() {
    std::thread thread_1(foo);
    std::thread thread_2(bar);
    thread_2.join();
    thread_1.join();
    
    return 0; 
}

观察到的输出：

问题：

foo()里面的cv.wait(lock, [] {return turn == Turn::FOO; });一开始是怎么触发的？

根据我的阅读，使用谓词的 wait() 调用等同于：while (!pred()) { wait(lock); }。谓词一开始就为真（turn的初始值为Turn::FOO），但是wait调用如何得到notify呢？关于wait()，我是这样看的：

以原子方式解锁锁，阻塞当前执行的线程，并将其添加到等待*this 的线程列表中。当执行 notify_all() 或 notify_one() 时，线程将被解除阻塞。它也可能被虚假地解锁。当解除阻塞时，无论什么原因，重新获取锁并等待退出。

但我没有看到其他线程（运行 bar()）执行 notify_one() 因为 turn 仍然是 FOO .

Answer 1

How would the cv.wait inside the foo() get triggered in the beginning?

它将由评估为 true 的谓词触发。等效循环：

while (!pred()) {
    wait(lock);
}

不会调用 wait() 一次（反正是第一次访问该行代码）。

在此代码中如何通过通知调用 wait() 调用？

How does the wait() call get invoked with notify in this code?

c++

multithreading

semaphore

condition-variable

c++11