pthread_mutex_lock 是否具有 happens-before 语义

Question

threadA 浏览此片段

{
    global_a = 100;  // 1
    {
        pthread_mutex_lock(&b_mutex)
                ...
        pthread_mutex_unlock(&b_mutex)
    }  // 2
}

threadB 浏览此片段

{
    {
        pthread_mutex_lock(&b_mutex)
                ...
        pthread_mutex_unlock(&b_mutex)
    }  // 3

    int tmp = global_a; // 4
}

并假设从观察者的角度来看执行顺序确实是

线程A --- 1
线程A --- 2
线程B --- 3
线程B --- 4

线程 B "int tmp = global_a;" 的代码可以看到线程 A 在 "global_a = 100;" 设置了什么吗？

欢迎提出任何建议。

Answer 1

pthread_mutex_lock 不会阻止 前面的 指令在它之后排序。

类似地，pthread_mutex_unlock 不会阻止 followed 指令在它之前被排序。

但是：

在线程A中global_a = 100发生在之前pthread_mutex_unlock(&b_mutex).
在线程 B 中 pthread_mutex_lock(&b_mutex) happens-before int tmp = global_a;.

如果你观察

pthread_mutex_unlock(&b_mutex) 在 threadA 中 happens-before pthread_mutex_lock(&b_mutex) 在 threadB.

（换句话说，threadB 在 threadA 释放后获得锁），然后

global_a = 100; 在 threadA 中 happens-before int tmp = global_a; 在 threadB 中。所以，最后一个看到第一个的效果。

POSIX标准说的是什么：

至于 POSIX 标准中的同步细节，我找到的唯一参考（和其他参考）是关于 Memory Synchronization 的简短章节。它说 pthread_mutex_lock （和其他一些功能）

synchronize memory with respect to other threads

有人将其解释为 完全内存屏障 保证，其他人（和我）更愿意考虑一些经典保证，当锁定和等待动作提供内存获取语义，解锁和通知-内存释放语义。参见，例如，这个 mail.

POSIX 中没有 happens-before 项。但它可以像往常一样定义，考虑到内存顺序保证（在一个人的解释中）。

Answer 2

如果你能保证执行顺序- 是的话。如果你能保证执行顺序，你甚至不需要锁定某些架构。

锁实际上做了三件事： 1.不要让不同的代码同时执行。看。这里没有提到内存。它只是保证不同线程中的代码不会同时执行。 2. 在某些架构上它会插入缓存一致性指令。这迫使多处理器系统将数据刷新到实际内存中。但是你现在不应该担心这个案例 "a multiprocessor is cache consistent if all writes to the same memory location are performed in some sequential order" 3.插入内存屏障指令。它是给处理器的，告诉它不要打乱执行顺序。

此外，您的编译器也可能会阻止某些事情。因此，将您的变量声明为易变的。

pthread_mutex_lock 是否具有 happens-before 语义

Does pthread_mutex_lock have happens-before semantics

c++

multithreading

synchronization

happens-before