互斥锁和死锁

Question

在询问有关互斥锁的问题后，我收到了有关死锁的警告。

我在下面放在一起的示例是否是避免死锁的合理方法？

class Foo
{
public:
    Foo();

    void Thread();

    int GetWidgetProperty();
    int GetGadgetProperty();

private:

    Widget widget_;
    Gadget gadget_;

    VDK::MutexID widgetLock;
    VDK::MutexID gadgetLock;
};


Foo::Foo()
    : widget_(42)
    , gadget_(widget_)
{
    widgetLock = VDK::CreateMutex();
    gadgetLock = VDK::CreateMutex();
}

void Foo::Thread()
{
    while(1)
    {
        VDK::AcquireMutex(widgetLock);
        // Use widget
        VDK::ReleaseMutex(widgetLock);

        VDK::AcquireMutex(widgetLock);
        VDK::AcquireMutex(gadgetLock);
        // use gadget
        VDK::ReleaseMutex(widgetLock);
        VDK::ReleaseMutex(gadgetLock);
    }
}

int Foo::GetWidgetProperty()
{
    VDK::AcquireMutex(widgetLock);
    return widget_.GetProp();
    VDK::ReleaseMutex(widgetLock);
}

int Foo::GetGadgetProperty()
{
    VDK::AcquireMutex(widgetLock);
    VDK::AcquireMutex(gadgetLock);
    return gadget.GetProp();
    VDK::ReleaseMutex(widgetLock);
    VDK::ReleaseMutex(gadgetLock);  
}

由于调用 GetGadgetProperty 可能导致使用小部件，我猜我们还需要在此处使用锁来保护我们自己。我的问题是，我是否以正确的顺序要求和释放它们？

Answer 1

你的代码有明显的死锁。您不能在 return 语句后释放互斥量。更重要的是，最好以相反（锁定）的顺序解锁它们。正确的代码应该是这样的：

int Foo::GetWidgetProperty()
{
    VDK::AcquireMutex(widgetLock);
    int ret = widget_.GetProp();
    VDK::ReleaseMutex(widgetLock);
    return ret;
}

int Foo::GetGadgetProperty()
{
    VDK::AcquireMutex(widgetLock);
    VDK::AcquireMutex(gadgetLock);
    int ret = gadget.GetProp();
    VDK::ReleaseMutex(gadgetLock);  
    VDK::ReleaseMutex(widgetLock);
    return ret;
}

Answer 2

更好的方法是依靠 RAII 为您完成这项工作。

我邀请您阅读有关 std::lock_guard 的内容。基本原则是您通过声明一个对象来获取互斥量。互斥量在其生命周期结束时自动释放。

现在，您可以对需要以这种方式锁定互斥体的代码区域使用块作用域：

{
    std::lock_guard lockWidget{widgetMutex};//Acquire widget mutex
    std::lock_guard lockGadget{gadgetMutex};//Acquire gadget mutex
    //do stuff with widget/gadget
    //...
    //As the lock_guards go out of scope in the reverse order of 
    //declaration, the mutexes are released
}

当然，这适用于标准库互斥锁，因此您必须适应您的使用。

这将防止错误，例如在 return 语句之后尝试释放互斥量，这显然永远不会发生，或者在您实际释放互斥量之前发生异常。

互斥锁和死锁

Mutexes and deadlocks

c++

mutex

deadlock