Question

当我尝试运行以下代码时，我得到令人惊讶且矛盾的行为。

#include <iostream>
#include <mutex>

int main() {
    std::mutex mtx;
    std::unique_lock<std::mutex> lock1(mtx);
    std::unique_lock<std::mutex> lock2(mtx, std::try_to_lock);

    std::cout << "lock1 owns lock: " << lock1.owns_lock() << std::endl;
    std::cout << "lock2 owns lock: " << lock2.owns_lock() << std::endl;
}

当我在计算机上（装有clang ++ 4.0.1或g ++ 7.3.0的Linux）运行此命令时，它会打印出lock1和lock2都拥有锁（令人惊讶）。当我在cpp.sh上运行时，它说lock1确实拥有，但是lock2不拥有锁（我所期望的）。

所有人都使用C ++ 11和-Wall，而没有进行优化。

Answer 1

如documentation中针对std::unque_lock构造函数所述：

5）尝试通过调用m.try_lock（）锁定相关的互斥锁而不会阻塞。 如果当前线程已经拥有互斥锁，则该行为是不确定的，除非互斥锁是递归的。

重点是我的。由于std::mutex不是递归的，因此您拥有UB-std::mutex::try_lock()

如果try_lock由已经拥有互斥锁的线程调用，则行为未定义。

Answer 2

正如在这里回答的那样，根据C ++标准，锁定当前线程已经拥有的互斥锁是未定义的行为，但是似乎您知道您的实现基于POSIX线程，这具有一组不同的要求：

pthread_mutex_trylock()函数应等效于 pthread_mutex_lock()，但如果互斥对象引用为互斥锁当前已被锁定（被任何线程锁定，包括当前线程），该调用应立即返回。

您正在观察的内容很可能是由于您未使用-pthread标志来构建代码所致。 GNU C ++库检测程序是否针对libpthread.so进行了链接，如果不是，则对lock / unlock函数的所有调用都变为无操作。

您可以找到一些信息here：

__gthread_mutex_lock是一种单行函数，可转发到pthread_mutex_lock。如果您不链接到libpthread.so，请使用GNU libc 那么 pthread_mutex_lock是一项无操作的功能，。它是调用它比花时间检查线程是否更快速活跃。

或者您可以自己检查头文件中的std::mutex::lock的源代码。您将看到类似这样的内容：

void
lock()
{
  int __e = __gthread_mutex_lock(&_M_mutex);

  // EINVAL, EAGAIN, EBUSY, EINVAL, EDEADLK(may)
  if (__e)
     __throw_system_error(__e);
}

static inline int
__gthread_mutex_lock (__gthread_mutex_t *__mutex)
{
  if (__gthread_active_p ())
    return __gthrw_(pthread_mutex_lock) (__mutex);
  else
    return 0;
}

如果当前过程中不存在__gthread_active_p，则函数0将返回libpthread.so，从而使互斥锁锁定为无操作。

添加-pthread可以解决您的问题，但您不应该依赖此-正如您的情况所证明的那样。

使用std :: try_to_lock

2 个答案: