Multithreading 需要混合信号量/循环屏障

我正在开发一个分阶段作业系统，该系统目前的工作方式如下：

cyclicbarrier.init(numthreads)
on each thread:
  for each stage s:
    loop forever:
      pop job from joblist[s]
      if no job:
        break
      execute job
    wait at cyclicbarrier

这将导致该阶段中的所有作业在进入下一阶段之前完成执行

cyclicbarrier使用两个信号量实现：

sem1(0)
sem2(0)
n = 0

function wait:
  if atomic_incr(n) == maxthreads:
    sem1.signal(maxthreads)
  sem1.wait()

  if atomic_decr(n) == 0:
    sem2.signal(maxthreads)
  sem2.wait()

我想添加对作业的支持，以便能够将1个或多个作业添加到当前正在运行的阶段，并在阶段继续之前执行这些作业。上面的代码可以做到这一点，但是如果在线程到达障碍后添加此作业，那么它将以次优方式执行，因为等待的线程可以执行它，但不能执行

我将问题归结为需要一种混合信号量/循环载体，为了方便起见，我将其称为Sembrier。下面是它的工作原理：

function wait:
  n--
  if n < 0 and n > -maxthreads:
    suspend until signaled
  else if n <= -maxthreads:
    signal(maxthreads)

为每个阶段创建一个安全屏障：

n = num_theads
for each stage s:
  sembarrier[s].init(0, n)

这将是修改后的循环，使用sembarrier阵列：

此外，添加到作业列表时：

问题:

1我如何有效地实施sembarrier？我可以访问基本的并发结构，比如互斥和信号量。我也有标准的原子行动

2.我原来的问题有没有其他解决办法

谢谢

n = num_theads
for each stage s:
  sembarrier[s].init(0, n)

on each thread:
  for each stage s:
    loop forever:
      sembarrier[s].wait()
      pop job from joblist[s]
      if no job:
        break;
      execute job

function AddJob(stage s, job j):
  joblist[s].push(j)
  sembarrier[s].signal()