當pthread_mutex在線程A中被鎖定和解鎖時，為什么另一個線程（例如B）正在運行？

Question

根據手冊頁

pthread_mutex_lock鎖定給定的互斥鎖。 如果該互斥鎖當前已解鎖，則它將被調用線程鎖定並擁有，並且pthread_mutex_lock立即返回。 如果互斥鎖已經被另一個線程鎖定，則pthread_mutex_lock會暫停調用線程，直到互斥鎖被解鎖為止。

我了解的是， line 3執行main thread擁有mtx所有權。 然后執行關鍵區域操作，然后到達line 4並解鎖mtx 。 我的問題是-

1. mtx鎖定時，其他線程可以同時運行嗎？
2. line 2的用途是什么，因為newThread僅在執行line 4 newThread才能解鎖mtx ，從而使line 2成為多余的？

3. 如果line 1未注釋怎么辦？

    #include<stdio.h> #include<pthread.h> #include<semaphore.h> #include<unistd.h> sem_t bin_sem; pthread_mutex_t mtx; char message[100]; void * thread_function(void * arg) { int x; char message2[10]; while(1) { // pthread_mutex_lock(&mtx); //line 1 printf("thread2 : waiting..\\n\\n"); sem_wait(&bin_sem); printf("hi i am the new thread waiting inside critical..\\n"); scanf("%s",message); printf("You entered in newthread:%s\\n\\n",message); sem_post(&bin_sem); pthread_mutex_unlock(&mtx); //line 2 } } int main(void) { pthread_t athread; pthread_attr_t ta; char message2[10]; int x; sem_init(&bin_sem,0,1); pthread_mutex_init(&mtx,NULL); pthread_attr_init(&ta); pthread_attr_setschedpolicy(&ta,SCHED_RR); pthread_create(&athread,&ta,thread_function,NULL); while(1) { pthread_mutex_lock(&mtx); //line 3 printf("main waiting..\\n\\n"); sem_wait(&bin_sem); printf("hi i am the main thread waiting inside critical..\\n"); scanf("%s",message); printf("You entered in main:%s\\n\\n",message); sem_post(&bin_sem); pthread_mutex_unlock(&mtx); //line 4 } sleep(5); } 

Answer 1

互斥鎖是一種用於實現關鍵部分的機制。

在pthread_mutex_lock(x)和pthread_mutex_unlock(x)調用之間的任何代碼將在任何給定時間僅在一個線程中執行。 就這樣。

所以...

1. mtx鎖定時，另一個線程可以同時運行嗎？

如果它沒有鎖定mtx，那么當然可以。

2.第2行的用途是什么，因為newThread僅在執行第4行時才能解鎖mtx，從而使第2行成為多余的？

互斥鎖變得無用，並且由於在未鎖定它的線程中對其進行解鎖，因此您也得到了UB ：

如果互斥鎖類型為PTHREAD_MUTEX_DEFAULT ...
如果未由調用線程鎖定互斥鎖，則嘗試對其進行解鎖會導致未定義的行為。

（默認情況下，您獲得互斥鎖類型PTHREAD_MUTEX_DEFAULT ）

3.如果第1行未注釋怎么辦？

因為互斥鎖幾乎一直被鎖定，並且在解鎖后立即重新鎖定，所以您會遇到線程 飢餓的情況 （POSIX不保證互斥鎖的公平性）。

在某些情況下（當您使用SCHED_FIFO或SCHED_RR調度程序時），POSIX 信號量確實提供了公平性，但是它比較重 。

我不太了解您要實現的目標（該應用程序看起來很虛構）。 在實際的應用程序中，可能需要對每個線程需要采取的操作進行某種邏輯排序。 因此，如果該信號量對您有用，我將保留該信號量並刪除互斥量。