Pthread互斥锁由不同的线程解锁答案

【问题标题】：Pthread Mutex lock unlock by different threadsPthread互斥锁由不同的线程解锁
【发布时间】：2011-07-24 05:00:12
【问题描述】：

一个幼稚的问题..

我之前读到过 -“MUTEX 只能由锁定它的线程解锁。”

但我编写了一个程序，其中 THREAD1 锁定 mutexVar 并进入睡眠状态。然后THREAD2可以直接解锁mutexVar做一些操作并返回。

==> 我知道每个人都说我为什么这样做？？但我的问题是 - 这是 MUTEX 的正确行为吗？？

==> 添加示例代码

void *functionC()
{
   pthread_mutex_lock( &mutex1 );
   counter++;
   sleep(10);
   printf("Thread01: Counter value: %d\n",counter);
   pthread_mutex_unlock( &mutex1 );
}

void *functionD()
{
   pthread_mutex_unlock( &mutex1 );
   pthread_mutex_lock( &mutex1 );
   counter=10;
   printf("Counter value: %d\n",counter);
}

int main()
{
   int rc1, rc2;
   pthread_t thread1, thread2;

   if(pthread_mutex_init(&mutex1, NULL))
   printf("Error while using pthread_mutex_init\n");

   if( (rc1=pthread_create( &thread1, NULL, &functionC, NULL)) )
   {   
      printf("Thread creation failed: %d\n", rc1);
   }   

   if( (rc2=pthread_create( &thread2, NULL, &functionD, NULL)) )
   {   
      printf("Thread creation failed: %d\n", rc2);
   }

【问题讨论】：

@Santiago - 添加了示例代码..
NO -- 但值为 1 的 SEMAPHORE 可以像互斥锁一样，并且可以从不同的线程解锁。但是，您可能需要使用互斥锁来保护信号量上的操作，以阻止其值超过 1。

标签： linux pthreads mutex

【解决方案1】：

您所做的根本不合法，并且行为未定义。互斥锁只排除遵守规则的线程。如果您试图从线程 2 中锁定 mutex1，那么该线程当然会被阻塞；这是必须要做的事情。规范中没有说明如果您尝试解锁不属于您的互斥锁会发生什么！

【讨论】：

感谢您的回复。但是当基础说 thread2 无法解锁 thread1 持有的互斥锁时，为什么 PThreads 的实现会有所不同？？
@codingfreak：API 不是一件紧身衣。文档是说“不要那样做”，而不是“我们会积极阻止你那样做”。计算机并不总是阻止你做你不应该做的事情。这是一个相当基本的概念，随着您的学习，它会一次又一次地出现：您可以做各种各样的事情，其中许多事情是您不应该做的，并且如果您这样做了，则会有未定义的行为。这就像说“你不能酒后驾车”——没有任何机制积极阻止你这样做，但你仍然不应该这样做。
很遗憾 pthread mutex 使得 Raynal 的读写同步无法实现：en.wikipedia.org/wiki/Readers%E2%80%93writer_lock

【解决方案2】：

Pthreads 有 3 种不同类型的互斥锁：快速互斥锁、递归互斥锁和错误检查互斥锁。您使用了快速互斥体，出于性能原因，它不会检查此错误。如果你在 Linux 上使用错误检查互斥锁，你会发现你得到了你期望的结果。

下面是您的程序的一个小技巧，作为示例和证明。它将互斥锁锁定在 main() 中，并且创建的线程中的解锁将失败。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>

/*** NOTE THE ATTR INITIALIZER HERE! ***/
pthread_mutex_t mutex1 = PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP;

int counter = 0;


void *functionD(void* data)
{
   int rc;

   if ((rc = pthread_mutex_unlock(&mutex1)) != 0)
   {
       errno = rc;
       perror("other thread unlock result");
       exit(1);
   }

   pthread_mutex_lock(&mutex1);
   counter=10;
   printf("Thread02: Counter value: %d\n",counter);

   return(data);
}


int main(int argc, char *argv[])
{
   int rc1;
   pthread_t thread1;

   if ((rc1 = pthread_mutex_lock(&mutex1)) != 0)
   {
       errno = rc1;
       perror("main lock result");
   }

   if( (rc1 = pthread_create(&thread1, NULL, &functionD, NULL)))
   {
      printf("Thread creation failed: %d\n", rc1);
   }

   pthread_join(thread1, NULL);
}

【讨论】：

在 Linux 上使用 -D_GNU_SOURCE 编译。
这应该是公认的答案，更完整！请注意：PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP 不可移植！

【解决方案3】：

互斥锁用于防止多个线程执行一次只对一个线程安全的代码。

要做到这一点，互斥体有几个特点：

互斥锁可以处理与尝试同时“锁定”互斥锁的多个线程相关的竞争条件，并且始终导致一个线程赢得竞争。
任何失去竞争的线程都会永久进入休眠状态，直到互斥锁被解锁。互斥体维护这些线程的列表。
当互斥锁被刚刚使用它的线程解锁时，A 会将“锁”交给一个且仅一个等待线程。互斥锁将唤醒该线程。

如果这种类型的模式对其他目的有用，那么请继续将其用于其他目的。

回到你的问题。假设您正在使用互斥锁保护某些代码免受多线程访问，假设线程 A 正在执行代码时有 5 个线程正在等待。如果线程 B（不是等待的线程之一，因为它们此时永久处于休眠状态）解锁互斥锁，另一个线程将与线程 A 同时开始执行代码。可能不需要。

也许如果我们知道您对使用互斥锁的想法，我们可以给出更好的答案。您是否在取消线程后尝试解锁互斥锁？您是否有一次可以处理 2 个线程但不能处理 3 个线程的代码，并且没有可以一次允许 2 个线程通过的互斥锁？

【讨论】：