c++ - 为什么锁定 std::mutex 不会阻塞线程

Question

我写了以下代码来测试我的理解std::mutex

int main() {
    mutex m;
    m.lock();
    m.lock(); // expect to block the thread
}

然后我得到了一个system_error: device or resource busy. 第二个不m.lock()应该阻塞线程吗？

Answer 1

来自std::mutex：

调用线程在调用 lock 或 try_lock 之前不得拥有互斥锁。

并从std::mutex::lock：

如果锁被已经拥有互斥锁的线程调用，程序可能会死锁。或者，如果实现可以检测到死锁，则可以观察到 resource_deadlock_would_occur 错误情况。

和例外条款：

当错误发生时抛出 std::system_error，包括来自底层操作系统的错误，这些错误会阻止锁满足其规范。在抛出任何异常的情况下，互斥锁不会被锁定。

因此它不应该阻塞线程。在您的平台上，实现似乎能够检测线程何时已经是锁的所有者并引发异常。如描述中所示，这可能不会在其他平台上发生。

Answer 2

第二个不m.lock()应该阻塞线程吗？

不，它给出了未定义的行为。第二个m.lock()打破了这个要求：

C++11 30.4.1.2/7要求：如果 m 是std::mutexor类型std::timed_mutex，则调用线程不拥有互斥锁。

看起来您的实现能够检测到调用线程拥有互斥锁并给出错误；其他人可能会无限期地阻塞，或者以其他方式失败。

Answer 3

（std::mutex当我写这个答案时，问题中没有提到。）

这取决于您使用的互斥库和互斥类型 - 您还没有告诉我们。一些系统提供了一个“递归互斥锁”，只有当它发生在同一个线程中时才允许多次调用它（那么在另一个线程可以锁定它之前，你必须有匹配数量的解锁），其他库认为这是一个错误并且可能会优雅地失败（就像你的那样）或有未定义的行为。