pthread_mutex_lock 是否有happens-before语义

Question

threadA通过这个sn-p

{
    global_a = 100;  // 1
    {
        pthread_mutex_lock(&b_mutex)
                ...
        pthread_mutex_unlock(&b_mutex)
    }  // 2
}

threadB经过这个sn-p

{
    {
        pthread_mutex_lock(&b_mutex)
                ...
        pthread_mutex_unlock(&b_mutex)
    }  // 3

    int tmp = global_a; // 4
}

并假设从观察者的角度来看，执行顺序确实是

1. 线程A --- 1
2. 线程A --- 2
3. 线程B --- 3
4. 线程B --- 4

threadB "int tmp = global_a;" 的代码可以看到 "global_a = 100;" 的 threadA 设置了什么吗？

欢迎提出任何建议。

Answer 1

pthread_mutex_lock 不会阻止 previous 指令在它之后排序。

类似地，pthread_mutex_unlock 不会阻止 followed 指令在它之前排序。

但是：

1. 在线程A中global_a = 100 之前发生 pthread_mutex_unlock(&b_mutex)。

2. 在线程 B pthread_mutex_lock(&b_mutex) 之前发生 int tmp = global_a;。

如果你观察

1. pthread_mutex_unlock(&b_mutex) 在线程A 之前发生 pthread_mutex_lock(&b_mutex) 在线程B。

（换句话说，线程B在线程A释放它之后获取锁），然后

global_a = 100; 在线程A 之前发生 int tmp = global_a; 在线程B。所以，最后一个看到第一个的效果。

POSIX 标准是怎么说的：

关于 POSIX 标准中的同步细节，我找到的唯一参考（以及其他参考）是关于 Memory Synchronization 的简短章节。它说pthread_mutex_lock（和其他一些功能）

相对于其他线程同步内存

有人将此解释为 完全内存屏障 保证，其他人（和我）更喜欢考虑一些 经典 保证，当锁定和等待操作提供 内存获取 语义，解锁和通知 - 内存释放 语义。参见，例如，这个mail。

POSIX 中没有 happens-before 术语。但它可以像往常一样定义，考虑到内存顺序保证（在一个人的解释中）。

Answer 2

如果你能保证执行顺序——当是。如果你能保证执行顺序，你甚至不需要在某些架构上加锁。

Lock 实际上做了三件事： 1. 不允许不同的代码同时执行。看。这里没有提到内存。它只是保证不同线程中的代码不会同时执行。 2. 在某些架构上，它会插入缓存一致性指令。这迫使多个处理器系统将数据刷新到真实内存中。但是您现在不应该担心这种情况，因为“如果对同一内存位置的所有写入都以某种顺序执行，则多处理器是缓存一致的” 3. 插入内存​​屏障指令。它是针对处理器的，告诉它不要弄乱执行顺序。

你的编译器也可能会刹车。因此，将您的变量声明为 volatile。