C++中多线程并行编程的锁

Question

如何回答这个问题？请帮忙。

考虑以下具有 3 个线程的程序。

locks l1, l2, l3;

*线程 1

while(1){

l1.lock();

l2.lock();

printf(“Red”);

l3.unlock();

l1.unlock();}

*线程 2

while(1){

l2.lock();

l3.lock();

printf(“Green”);

l1.unlock();

l2.unlock();}

*线程 3

while(1){

l3.lock();

l1.lock();

printf(“Blue”);

l2.unlock();

l3.unlock();}

a) 上述计划的可能结果是什么。你能解释一下这将如何发生吗？ b) 这段代码会导致死锁吗？

Answer 1

这取决于l1.lock()、l1.unlock() 等实际执行的操作。由于这是标记为 C++（尽管标题显示为 C），如果这些函数调用正在管理 std::mutex 对象，则结果是未定义的行为，每个线程解锁一个它没有锁定的互斥体。

Answer 2

为了便于阅读，我将锁称为数组（例如lock[0], lock[1], lock[2]）

A) 取决于哪个线程首先开始执行。

1. 如果线程 1 先启动：红色、蓝色、绿色、红色、蓝色、...
2. 如果线程 2 先启动：蓝色、绿色、红色、蓝色、绿色……
3. 如果线程 3 先启动：绿色、红色、蓝色、绿色、红色、...

B) 是的，它可以。它可能会。考虑一下：

1. 线程 1 锁定 lock[0]
2. 线程 2 锁定 lock[1]
3. 线程 3 锁定 lock[2]
4. 线程1尝试锁定lock[1]，等待线程2
5. 线程 2 尝试锁定 lock[2]，等待线程 3
6. 线程 3 尝试锁定lock[3]，等待线程 1