带有静音的多个锁和僵局的可能性

Multiple locks with mutex and the possibility of a deadlock

本文关键字：僵局 可能性      更新时间：2023-10-16

我是线程的新手，试图理解静音。
我将穆特克斯理解为某个对象（键），它仅由一个线程挑选（如果选择的话，那就是另一个线程线程无法选择它，必须等待）访问我们要锁定的代码的某个部分。
因此，当时只有一个线程可以访问代码的锁定部分（例如共享计数器）。其他线程将必须等到Mutex解锁等等。

。 
Mutex1.Lock();
 {
     Mutex2.Lock();
     {
          // Code locked by mutex 1 and 2.
     }
     Mutex2.Unlock();
     // Code locked by mutex 1.
 }
 Mutex1.Unlock();

如果我编写多个静音锁会发生什么？
两个互斥词会被同一线程挑选吗？我还读到，多个静音锁可能会导致死锁。
任何人都可以解释并为我提供一个例子，说明我如何通过用2个静脉锁定代码的一部分来造成僵局？

这是编码您描述的安全方法：

std::mutex Mutex1;
std::mutex Mutex2;
void
test()
{
    using namespace std;
    lock(Mutex1, Mutex2);  // no deadlock!
    lock_guard<mutex> lk1{Mutex1, adopt_lock};
    {
        lock_guard<mutex> lk2{Mutex2, adopt_lock};
        // Code locked by mutex 1 and 2.
    }   // lk2.unlock()
    // Code locked by mutex 1.
}   // lk1.unlock()

此代码不能死锁，因为std::lock(Mutex1, Mutex2)在避免僵局（通过某些内部算法）的同时锁定了两个静音。使用std::lock的一个优点是，您不必记住要锁定静音的顺序（这使得维护更容易在大型代码库中）。但是缺点是您需要将两个锁锁定在代码中的一个点上。如果您不能同时锁定它们，那么您必须像其他答案所描述的那样回到订购。

此代码也是例外的安全，因为如果抛出任何例外，则锁定的任何例外都被解锁了。

螺纹可以容纳多个锁，是的。即使仅获得了一个静音，也可能发生僵局。查看工作流程：

线程 

. 
.
.
lock mutex1
.
<---- Context switch! ----->

线程B 

.
.
.
.
lock mutex2
.
.
.
try lock mutex1 ----> BLOCKED UNTIL THREAD A RELEASES LOCK!

线程

.
.
.
try lock mutex2 ---> BLOCKED UNTIL THREAD B RELEASES LOCK!

僵局！

阅读此内容，一些静音类型，例如PTHREAD_MUTEX_NORMAL 可能会导致线程也使其自我僵硬。

.
.
.
lock mutex
.
.
.
try lock

如果我编写多个静音锁会发生什么？都会挑选互音吗 通过同一线程？

螺纹可以同时握住任意数量的静音。在您的示例代码中，进入受Mutex1保护区域的线程将尝试获取Mutex2，等待另一个线程在必要时首先发布它。您提出的代码中没有特殊原因认为它不会成功。

我还读到可能导致多个静音锁 僵局。谁能解释我如何造成僵局 用2个静音锁定代码的一部分？

假设有两个螺纹，一个握住互斥X1，另一个持有sutex2（在这种情况下，至少后者必须运行与伪代码不同的东西）。现在，假设每个线程都尝试获取另一个互斥X，而又不会释放它已经保留的二线。第一个线程必须获取Mutex2进行进行，并且直到另一个释放它才能进行。第二个线程必须获取Mutex1进行进行，并且直到另一个释放它才能进行。ergo， thread can can can em ever 继续 - 这是一个僵局。

一般规则是：如果有一组静音，所有两个或多个线程都可以单独地固定，则必须在获取任何子集时进行每个线程的固定相对顺序其中。

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