同时持有两个互斥锁答案

【问题标题】：Holding two mutex locks at the same time同时持有两个互斥锁
【发布时间】：2016-07-20 19:25:09
【问题描述】：

我想知道如果我同时持有两个 boost::scoped_locks 是否会有任何问题。锁正在锁定不同的互斥锁。考虑以下示例：

void foo1()
{
   boost::recursive_mutex::scoped_lock lock(mutex1);
   foo2();
}

void foo2()
{
   boost::recursive_mutex::scoped_lock lock(mutex2);
}

我知道这不会导致死锁。但是有没有其他问题。也许这会导致线程睡眠时间过长？

【问题讨论】：

标签： c++ thread-safety mutex boost-mutex

【解决方案1】：

如果任何人以相反的顺序获得两个互斥锁，这可能会导致死锁。

void bar1() {
    boost::recursive_mutex::scoped_lock lock(mutex2);
    bar2();
}

void bar2() {
    boost::recursive_mutex::scoped_lock lock(mutex1);
}

如下交错的两个线程会死锁：

                                 mutex1  mutex2
Time    Thread A     Thread B    owner   owner
  0     foo1()                     A
  1                  bar1()        A       B
  2                  bar2()        A       B
  3     foo2()                     A       B

此时线程 A 和 B 处于死锁状态。我不认为boost 提供了对此的保护，尽管底层操作系统可能。

【讨论】：

感谢您的回答！ :)

【解决方案2】：

持有多个锁本身不是问题。

当其他线程尝试以不同的顺序获取相同的锁并且您最终出现ABBA 死锁时，就会出现问题。线程 1 锁定 A 和 B，然后线程 2 想要锁定 B 然后 A 并且最终都被阻塞（如果锁定交错所以 t1 锁定 A，然后 t2 锁定 B 然后两者都阻止试图锁定另一个）等待另一个释放其中一个锁以便能够继续（并释放他们自己持有的锁，这将允许另一个继续）。

所以，一般的经验法则是；如果您需要获取多个锁，请确保所有线程始终尝试以相同的顺序获取这些锁。

【讨论】：

感谢您的回答！ :)
继续：确保锁定顺序的一种方法是在互斥锁/锁周围使用轻量级包装器，然后让第 i 层的构造函数获取第 (i-1) 层获得的锁的 const ref。那么你不能以任何其他方式构建它。或者 - 使用 C++17 并同时锁定它们。
@lorro 我很清楚有许多方法可以解决这个问题。但我并没有试图就如何明智地解决问题的实施提供建议，而只是指出什么潜在问题是和避免它的一般规则。实施留给读者作为练习。 :-)