Mac OS X/Darwin 上的递归 pthread_rwlock_rdlock

Question

我有以下通过线程执行的示例代码（参见下面的代码）：

A: rd-lock
B: wr-lock (waiting)
A: rd-lock (recursive)
A: rd-unlock (recursive)
A: rd-unlock
B: wr-locked (wake after wait)
B: wr-unlock.

基本上读锁是递归的。它是 POSIX 标准所要求的（要求读锁是递归的，但没有为写锁指定）。这有效 在 Linux、FreeBSD、Solaris 上，但它不适用于 Darwin/Mac OS X。

下面的示例在 Linux 上给出以下输出：

read locking
read locked
write locking
read locking 2
read locked 2
read unlocked 2
read unlocked
write locked
write unlocked 2

在达尔文上打印：

read locking
read locked
write locking
read locking 2

这里死锁（不继续），基本上不尊重递归读锁。

有什么可以做的（标记、定义、链接到一个特殊的库版本）可以按预期工作吗？

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示例代码

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

pthread_rwlock_t lock;

void *thread_r(void *p)
{
    printf("read locking\n");
    pthread_rwlock_rdlock(&lock);
    printf("read locked\n");
    usleep(500*1000);
    printf("read locking 2\n");
    pthread_rwlock_rdlock(&lock);
    printf("read locked 2\n");
    usleep(500*1000);
    pthread_rwlock_unlock(&lock);
    printf("read unlocked 2\n");
    usleep(500*1000);
    pthread_rwlock_unlock(&lock);
    printf("read unlocked\n");
}

void *thread_w(void *p)
{
    usleep(250*1000);
    printf("write locking\n");
    pthread_rwlock_wrlock(&lock);
    printf("write locked\n");
    pthread_rwlock_unlock(&lock);
    printf("write unlocked 2\n");
}

int main()
{
    pthread_t a,b;
    pthread_rwlock_init(&lock,NULL);
    pthread_create(&a,NULL,thread_r,0);
    pthread_create(&b,NULL,thread_w,0);
    pthread_join(a,NULL);
    pthread_join(b,NULL);
    return 0;
}

Answer 1

只有 rdlock() 支持递归锁定：

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/007908799/xsh/pthread_rwlock_rdlock.html

根据 Unix 规范，如果线程已经持有读锁或写锁，则调用 wrlock() 的行为是未定义的：

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/007908799/xsh/pthread_rwlock_trywrlock.html

在使用 OS X 时，请查看 NSRecursiveLock：

http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/ThreadSafety/ThreadSafety.html

Answer 2

是的，rwlocks 上的锁是读锁，在某种程度上确实是递归的。但是POSIX docs for pthread_rwlock_rdlock 中有一行，SUSv2 因为这是 Apple 支持的：

如果写者没有持有锁并且没有写者阻塞在锁上，则调用线程获取读锁。当写者不持有锁并且有写者在等待锁时，调用线程是否获取锁是未指定的。

完全没有关于让具有现有读锁的线程重新锁定以进行读取的内容。只是如果写入器被阻塞，读锁请求将被阻塞（实现通常优先考虑写入锁以避免写入器饥饿）。

Apple's own online docs也支持这个：

pthread_rwlock_rdlock() 函数在 rwlock 上获得一个读锁，前提是 rwlock 目前没有为写而持有，并且目前没有写线程被锁上阻塞。

然后：

为了防止作家挨饿，作家比读者更受青睐。

再次。没有提到当写锁在队列中时允许递归读锁。