如何確定線程是否有鎖？

我在寫一個Objective-C類，我想要線程安全。要做到這一點，我使用pthreads和pthread_rwlock（使用@synchronized是矯枉過正，我想了解更多關於pthreads）。該鎖定在指定爲init方法的對象中，並在dealloc中銷燬。我有三種操作鎖定的方法; readLock，writeLock，unlock。這三個方法只是簡單地調用相關的pthread函數，目前沒有其他的東西。如何確定線程是否有鎖？

下面是的對象的方法，兩者都需要一個writeLock二：

-(void)addValue:(const void *)buffer 
{ 
    [self writeLock]; 

    NSUInteger lastIndex = self.lastIndex; 
    [self setValue:buffer atIndex:(lastIndex == NSNotFound) ? 0 : lastIndex+1]; 

    [self unlock]; 
} 


-(void)setValue:(const void *)buffer atIndex:(NSUInteger)index 
{ 
    [self writeLock]; 
    //do work here 
    [self unlock]; 
}

setAddValue:調用將首先獲得寫入鎖定，然後調用setValue:atIndex:這也將試圖獲得一個寫鎖。該文檔指出，發生這種情況時行爲是不確定的。因此，如何在嘗試獲取鎖之前檢查線程是否有鎖？（我可以確保臨界區不會觸發另一個鎖請求，但這意味着代碼重複，並且我想讓我的代碼幹掉）。

來源

2011-04-23 Benedict Cohen

不完全清楚你正在使用什麼樣的鎖。你指出你正在使用pthreads，並且讀/寫鎖，所以我得出結論說你正在使用pthread_rwlock。

如果是這樣，那麼你應該可以在鎖上使用pthread_rwlock_trywrlock。從手冊頁開始，

如果成功，則pthread_rwlock_wrlock（）和pthread_rwlock_trywrlock（）將返回零。否則，將返回一個錯誤號碼以表明錯誤。

而且，一個錯誤的是：

[EDEADLK]調用線程已經擁有讀/寫鎖定（讀或寫）。

因此，我認爲你應該能夠調用pthread_rwlock_trywrlock()，你要麼是成功的，它會返回EBUSY如果另一個線程已鎖定，或者你會得到EDEADLK如果當前線程具有鎖。

來源

2011-04-23 18:55:15

該信息稍微正確。 'EDEADLK'錯誤只針對'pthread_rwlock_（rd | wr）鎖定'指定，而不是trylock函數，在這種情況下它將返回'EBUSY'，並且不區分鎖定是由調用線程還是其他線程持有。此外，由同一個線程保持的鎖只有在寫入鎖定時才能檢測到。由於可以有無限數量的閱讀器，所以持有鎖的閱讀器的身份不能被檢查。然而，在OP的情況下，它看起來像一個雙重寫鎖是需要避免的問題，所以它可能是好的。 – 2011-04-23 21:25:05

此外，'EDEADLK'錯誤只是一個「可能」，而不是「應該」，即不需要執行檢測和報告 – 2011-04-23 21:26:45

在進一步的考慮中，我認爲您的解決方案不可行。我已經發布了一個替代方案作爲答案。 – 2011-04-23 21:32:44

首先，僅包含一個操作的關鍵部分是無用的。關鍵在於使不同的事物相互同步。（你確實有效地使整數原子，但這可能不是完整的意圖。）

其次，你已經知道你在後面的關鍵部分有寫鎖定，所以沒有必要檢查它是否存在或不。寫作時不要嘗試讀鎖。

解決方案可能會將readLock和writeLock調用轉移到調用函數中，但不知道更多情況是不可能的。

（這也可能會通過減少總的操作次數，你將不會被鎖定，然後立即解鎖減少鎖定的性能開銷。也許你並不需要直接在並行線程級的工作。）

來源

2011-04-23 18:37:57 Potatoswatter

第一句話是危險錯誤的。在C中沒有一個單一的原子操作。如果你正在編寫x86彙編，並且使用帶有'lock'前綴的內存操作指令，那麼你會是正確的，但是否則你需要鎖定。 – 2011-04-23 21:34:24

@R ..：我說他*鎖定的效果是使整數原子。或者至少，他*是做的。自從我寫回答以來，問題發生了變化（奇怪的是，自從他接受了另一個答案以來）。 – Potatoswatter 2011-04-23 21:56:36

可移植程序不能依賴實現來告訴調用者它已經擁有寫入鎖定。相反，你需要做這樣的事情來包裝rwlocks用遞歸寫鎖：

int wrlock_wrap(pthread_rwlock_t *l, int *cnt) 
{ 
    int r = *cnt ? 0 : pthread_rwlock_wrlocK(l); 
    if (!r) ++*cnt; 
    return r; 
} 

int wrunlock_wrap(pthread_rwlock_t *l, int *cnt) 
{ 
    --*cnt; 
    return pthread_rwlock_unlock(l); 
}

你可以保持pthread_rwlock_t旁邊的計數無論它的存儲，例如作爲你的struct/class/whatever的成員。

來源

2011-04-23 21:31:52

關於可移植性的說明是正確的，但OP顯然在OS X上，並且在Objective C和Cocoa框架的選擇中放棄了可移植性考慮。我最初考慮的是類似於你的建議的實現（儘管直接在OP顯示的實現內部直接實現），但在檢查OS X手冊頁（參見上面的參考資料）後放棄了它。 – 2011-04-24 02:01:33

如何確定線程是否有鎖？

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