Scoped_lock 重复 arguments

Question

我使用 std::scoped_lock 来保护多线程环境中的对象对。 但是我发现如果它的 arguments 相同，则 scoped_lock 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 之一不是递归互斥体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/线程/scoped_lock/scoped_lock

但在我的例子中，在 scoped_locked 之前，互斥锁没有被锁定。 那么它是预期的程序行为吗？

Answer 1

你真正害怕的现象是“自死锁”。 它发生在同时满足两个条件时：

• 同一个线程在同一个互斥锁 object 上重复调用 mutex.lock() ，
• 并且该互斥体属于非递归类型，不支持这种递归锁定。

在 C++ 中，您有 2 种类型的互斥锁：

• 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：

1. 在您的情况下，避免“自我死锁”的明显方法是避免“自我分配”。 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; }

2. 如果这是您的mutex的唯一用途，您可以确定递归的“自死锁”永远不会发生。 所以，这是最好和最便宜的解决方案。

3. 如果您要添加其他“同步”方法，该方法在调用线程已经持有互斥锁时调用当前方法，那么（并且仅在这种情况下）您确实需要将std::mutex类型替换为std::recursive_mutex .