Scoped_lock 重复参数

Question

我使用 std::scoped_lock 来保护多线程环境中的对象对。但是我发现如果 scoped_lock 的两个参数相同，它会导致死锁（在 Visual Studio 和 gcc 中）。例如，

#include <mutex>

struct S
{
    mutable std::mutex m;
    int v = 0;
    S & operator = ( const S & b )
    {
        std::scoped_lock l( m, b.m );
        v = b.v;
        return * this;
    }
};

int main()
{
    S a;
    a = a; //deadlock here!
}

我看到标准要求“如果 MutexTypes 之一不是递归互斥锁并且当前线程已经拥有......中的相应参数，则行为未定义”，请参阅 https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/scoped_lock/scoped_lock

但在我的示例中，互斥量在 scoped_locked 之前没有被正式锁定。那么这是预期的程序行为吗？

Answer 1

你真正害怕的现象是“自死锁”。当同时满足 2 个条件时，它会发生：

同一个线程重复调用mutex.lock()互斥对象，
而且那个mutex属于非递归类型，不支持这种递归加锁

在 C++ 中有两种类型的互斥量：

std::mutex 是非递归类型 - 它更快并且需要更少的资源，
std::recursive_mutex 是递归类型 - 它更安全但需要更多资源。

现在让我们将这些知识应用到您的具体示例中：

在您的情况下，避免“自我死锁”的明显方法是避免“自赋值”。为此，只需添加额外的检查：

 S & operator = ( const S & b ) 
 {
     if (this != &b) // check it is not self assignment
     {
         std::scoped_lock l( m, b.m );
         v = b.v;
     }
     return * this;
 }

如果这是您的 mutex 的唯一用法，您可以确定递归“self deadlocking”永远不会发生。所以，这是最好和最便宜的解决方案。
如果您要添加其他“同步”方法，当调用线程已经持有互斥量时调用当前方法，那么（并且仅在这种情况下）您确实需要替换 std::mutex 类型为 std::recursive_mutex.

Scoped_lock 重复参数

Scoped_lock with repeating arguments

c++

locking

mutex

deadlock