pthread_mutex_lock() 仅在将返回值分配给变量时才有效，为什么？

Question

我正在尝试使用互斥体而不是信号量，因为我想要信号量行为但二进制（不计数）。 （也许你会注意到我正处于尝试模拟 Sleeping Barber 算法的早期阶段。）这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

int main( int argc, char** argv ) {

  int freeSeats = 6;

  pthread_mutexattr_t mutexAttr;
  pthread_mutex_t custWaiting, wrAccess, barberReady;

  pthread_mutexattr_setpshared(&mutexAttr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);

  pthread_mutex_init(&custWaiting, &mutexAttr);
  pthread_mutex_init(&wrAccess, &mutexAttr);
  pthread_mutex_init(&barberReady, &mutexAttr);

  pthread_mutex_lock(&custWaiting);
  pthread_mutex_lock(&custWaiting);
  pthread_mutex_lock(&custWaiting);

  fprintf(stdout, "got here\n\n");

  return 0;

}

当我第一次执行时，它会按预期运行（线程被阻塞，命令行挂起，而我的程序等待能够锁定）。当我杀死该程序并再次运行它时，它会打印“到这里”，这是不应该的。为什么这只会在第二次（以及所有后续）尝试时失败，而在第一次尝试时不会失败？

令人费解的是，如果我将代码修改如下（仅 init 和 lock 行）：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

int main( int argc, char** argv ) {

  int freeSeats = 6;

  pthread_mutexattr_t mutexAttr;
  pthread_mutex_t custWaiting, wrAccess, barberReady;

  pthread_mutexattr_setpshared(&mutexAttr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);

  int y = pthread_mutex_init(&custWaiting, &mutexAttr);
  y = pthread_mutex_init(&wrAccess, &mutexAttr);
  y = pthread_mutex_init(&barberReady, &mutexAttr);

  int x = pthread_mutex_lock(&custWaiting);
  x = pthread_mutex_lock(&custWaiting);
  x = pthread_mutex_lock(&custWaiting);

  fprintf(stdout, "got here\n\n");

  return 0;

}

...然后它每次都有效。之所以如此令人抓狂，是因为我无法检查 pthread_mutex_whatever() 上的错误代码，因为当我尝试捕获错误代码时它不会失败。如果我不打算使用它们，我不想将返回值分配给ints。如您所见，我根本没有使用x 或y；只需将 init 和 lock 函数的返回值分配给它们。那么为什么这会如此剧烈地改变互斥体的行为呢？还是我错过了其他东西？我做错了什么？

Answer 1

你应该通过调用来初始化你的 mutexattr：

pthread_mutexattr_init(&mutexAttr);

并且还要设置类型：

pthread_mutexattr_settype(amutexAttr, PTHREAD_MUTEX_NORMAL);

否则您的代码取决于堆栈内容，而互斥锁可以是递归类型，这就是您看到随机行为的原因。如果您将类型设置为PTHREAD_MUTEX_DEFAULT，则行为未定义，而PTHREAD_MUTEX_NORMAL 会导致死锁

Answer 2

您对同一个互斥锁进行了三次锁定，这是未定义的行为，除非您将互斥锁声明为递归的。可能您的意思是锁定三个不同的互斥锁。

未定义的行为意味着任何事情都可能发生，包括您在此处观察到的行为。

要设置互斥体的属性，您必须使用pthread_mutexattr_settype 更改互斥体属性的属性。基本上有两种类型可以增强默认行为，PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK 和 PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE。如果您尝试重新锁定，第一个会阻塞，第二个可用于多次锁定和解锁。

默认行为是未定义，因为实施此类检查的成本很高。