在同一线程上增强互斥锁

Question

我是 boost 库的新手，它真是一个了不起的库！另外，我是互斥锁的新手，如果我犯了新手错误，请原谅我。

不管怎样，我有两个函数叫做FunctionOne 和FunctionTwo。 FunctionOne 和 FunctionTwo 由不同的线程异步调用。所以这就是发生的事情：在FunctionOne 中，我在函数开头锁定了一个全局互斥锁，并在函数末尾解锁了全局互斥锁。 FunctionTwo 也一样。

现在问题来了：有时，FunctionOne 和 FunctionTwo 的调用间隔不到几毫秒（但并非总是如此）。因此，FunctionOne 开始执行，FunctionTwo 执行到一半。当FunctionTwo 锁定互斥体时，FunctionOne 和FunctionTwo 所在的整个线程都将停止，因此FunctionOne 被卡在中途，线程在FunctionTwo 中永远等待自己。所以，总结一下：

• 函数 1 锁定互斥体并开始执行代码。
• 函数 2 在几毫秒后被调用并锁定互斥锁，冻结线程 func 1 和 2 处于打开状态。
• 现在 func 1 中途卡住了，线程被冻结，所以 func 1 永远不会完成，互斥锁被永远锁定，等待 func 1 完成。

在这种情况下，人们会怎么做？这是我的代码：

boost::mutex g_Mutex;
lua_State* L;

// Function 1 is called from some other thread
void FunctionOne()
{
    g_Mutex.lock();

    lua_performcalc(L);

    g_Mutex.unlock();
}

// Function 2 is called from some other thread a few ms later, freezing the thread
// and Function 1 never finishes
void FunctionTwo()
{
    g_Mutex.lock();

    lua_performothercalc(L);

    g_Mutex.unlock();
}

Answer 1

这些函数是否旨在可重入，以便 FunctionOne 在持有互斥锁的同时调用自身或 FunctionTwo？反之亦然，FunctionTwo 锁定互斥体，然后在互斥体锁定时调用 FunctionOne/FunctionTwo？

• 如果不是，那么您不应该从同一个线程调用这两个函数。如果您打算在 FunctionOne 完成之前阻塞 FunctionTwo，那么在同一个线程上调用它是错误的。如果 lua_performcalc 最终调用 FunctionTwo，就会发生这种情况。这是在同一线程上调用它们的唯一方法。

• 如果是这样，那么您需要一个recursive_mutex。一个普通的互斥锁只能被锁定一次；从同一个线程再次锁定它是一个错误。一个递归互斥锁可以被单个线程多次锁定，并一直锁定到线程调用 unlock 相同次数为止。

在任何一种情况下，您都应该避免显式调用 lock 和 unlock。如果抛出异常，互斥锁将不会被解锁。最好使用 RAII 样式的锁定，如下所示：

{
    boost::recursive_mutex::scoped_lock lock(mutex);

    ...critical section code...

    // mutex is unlocked when 'lock' goes out of scope
}

Answer 2

您的描述不正确。互斥锁不能被锁定两次。你有不同的问题。

• 在互斥锁被锁定时检查重入。
• 检查异常

为避免出现异常问题，您应该使用boost::mutex::scoped_lock (RAAI)