當pthread在等待互斥鎖時死機會發生什么？

Question

如果一個進程有三個線程，T1，T2和T3，並且所有三個線程都嘗試獲取對互斥鎖M1的鎖定，我理解一個將獲取互斥鎖，另外兩個將等到它們獲取互斥鎖。

如果我使用pthread_mutexattr_setrobust（）來使線程健壯，那么我理解如果T1保持M1，並且T1在釋放之前終止，則M1，T2被喚醒並返回值為EOWNERDEAD。 T2然后可以清理受保護資源的狀態。

現在，如果T1擁有M1而T2和T3在M1上等待，會發生什么。 T2終止。 怎么了？ 當T1釋放M1時，互斥鎖是否直接進入T3？ T3是否獲得了EOWNERDEAD，或者它只是看向T3，就像從未發生任何事情那樣，並且不需要清理？ 似乎T3應該只采用M1，因為T2無法使線程進入不一致狀態。 任何答案？ 這是一個讓我感興趣的問題，而不是試圖解決一個特定的問題，所以我們將不勝感激。

編輯：我不是想弄清楚如何正確地做，而是我試圖找出發生了什么，一般來說對於pthread實現，當T2被終止或被取消時（對這兩種情況感興趣，並且只是開始理解它可能對結果產生的差異）。 它是否定義了行為？

我的目標平台是使用Windows Services for Unix的Windows，以防它依賴於平台，但我對應該發生的事情感興趣。 https://technet.microsoft.com/en-us/library/bb463209.aspx 。

Answer 1

注意：我的答案完全基於所寫的標准，而不是基於個人經驗或相關專業知識。

取消pthread分為兩種情況：

如果pthread配置為延遲取消（這是默認值），那么根據標准的文字讀數，直到聲明互斥鎖（或未能聲明）之后才會處理取消請求，因為pthread_mutex_lock和朋友是不在可取消的功能列表中，如標准2.9.5節所示。

我不確定各種實現是否實際上以這種方式運行，因為它似乎是不合需要的。 如果實現確實允許在嘗試聲明互斥鎖時取消（可能是因為pthread_mutex_lock函數在內部使用了列出的可取消函數之一），我希望它會導致互斥鎖保持一致且無人問津，但是符合Jille的答案，但標准似乎沒有明確要求它。

如果pthread配置為異步取消，則行為未定義：

pthread_cancel（），pthread_setcancelstate（）和pthread_setcanceltype（）函數被定義為async-cancel safe。

本卷POSIX.1-2008中的其他功能都不需要async-cancel-safe。

如果線程啟用了異步取消並在執行非async-cancel-safe的函數期間取消，則行為未定義。

似乎不可能終止單個pthread。 從第2.4.3節：

當信號傳遞給線程時，如果該信號的動作指定終止，停止或繼續，則應分別終止，停止或繼續整個過程。

Answer 2

根據POSIX.1-2008tc1的pthread_mutex_lock()規范：

• 如果pthread_mutex_lock()返回零或[EOWNERDEAD]則線程將成為互斥鎖的所有者。
• 當擁有互斥鎖時，包含擁有線程（或者，可選地，擁有線程）的進程終止時，會發生錯誤[EOWNERDEAD] 。

在您的示例中， pthread_mutex_lock()對於T2不成功，因此T3將無錯誤地獲取M1。

Answer 3

您必須使用條件變量才能使其完美地工作。 我復制粘貼下面的一些文檔。

條件變量允許線程同步到共享資源的值。 通常，條件變量用作線程之間的通知系統。

例如，你可以有一個計數器，一旦達到某個計數，你想要一個線程激活。 一旦計數器達到限制就激活的線程（或多個線程）將等待條件變量。 活動線程在此條件變量上發出信號，以通知在此條件變量上等待/休眠的其他線程; 從而導致等待線程被喚醒。 如果要通知等待條件變量的所有線程進行喚醒，也可以使用廣播機制。 從概念上講，這是通過右側帶有偽代碼的圖形建模的。

在等待條件變量時，等待應該在循環內，而不是在簡單的if語句中，因為虛假的喚醒。 如果線程被喚醒，則無法保證，這是信號或廣播呼叫的結果。

文檔鏈接： http ： //randu.org/tutorials/threads/