死锁
如果你将某个mutex
上锁了,却一直不释放,另一个线程访问该锁保护的资源的时候,就会发生死锁,这种情况下使用lock_guard
可以保证析构的时候能够释放锁,然而,当一个操作需要使用两个互斥元的时候,仅仅使用lock_guard
并不能保证不会发生死锁,如下面的例子:
1 |
|
运行之后,你会发现程序会卡住,这就是发生死锁了。程序运行可能会发生类似下面的情况:
1 | Thread A Thread B |
解决办法有很多:
可以比较
mutex
的地址,每次都先锁地址小的,如:1
2
3
4
5
6
7
8if(&_mu < &_mu2){
_mu.lock();
_mu2.unlock();
}
else {
_mu2.lock();
_mu.lock();
}使用层次锁,将互斥锁包装一下,给锁定义一个层次的属性,每次按层次由高到低的顺序上锁。
这两种办法其实都是严格规定上锁顺序,只不过实现方式不同。
c++
标准库中提供了std::lock()
函数,能够保证将多个互斥锁同时上锁,
1 | std::lock(_mu, _mu2); |
同时,lock_guard
也需要做修改,因为互斥锁已经被上锁了,那么lock_guard
构造的时候不应该上锁,只是需要在析构的时候释放锁就行了,使用std::adopt_lock
表示无需上锁:
1 | std::lock_guard<std::mutex> guard(_mu2, std::adopt_lock); |
完整代码如下:
1 |
|
总结一下,对于避免死锁,有以下几点建议:
建议尽量同时只对一个互斥锁上锁。
1
2
3
4
5
6
7
8
9{
std::lock_guard<std::mutex> guard(_mu2);
//do something
f << msg << id << endl;
}
{
std::lock_guard<std::mutex> guard2(_mu);
cout << msg << id << endl;
}不要在互斥锁保护的区域使用用户自定义的代码,因为用户的代码可能操作了其他的互斥锁。
1
2
3
4
5{
std::lock_guard<std::mutex> guard(_mu2);
user_function(); // never do this!!!
f << msg << id << endl;
}如果想同时对多个互斥锁上锁,要使用
std::lock()
。给锁定义顺序(使用层次锁,或者比较地址等),每次以同样的顺序进行上锁。详细介绍可看C++并发编程实战。
作者:StormZhu