如何确定线程是否有锁？

我在写一个Objective-C类，我想要线程安全。要做到这一点，我使用pthreads和pthread_rwlock（使用@synchronized是矫枉过正，我想了解更多关于pthreads）。该锁定在指定为init方法的对象中，并在dealloc中销毁。我有三种操作锁定的方法; readLock，writeLock，unlock。这三个方法只是简单地调用相关的pthread函数，目前没有其他的东西。如何确定线程是否有锁？

下面是的对象的方法，两者都需要一个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:调用将首先获得写入锁定，然后调用setValue:atIndex:这也将试图获得一个写锁。该文档指出，发生这种情况时行为是不确定的。因此，如何在尝试获取锁之前检查线程是否有锁？（我可以确保临界区不会触发另一个锁请求，但这意味着代码重复，并且我想让我的代码干掉）。

来源

2011-04-23 Benedict Cohen

不完全清楚你正在使用什么样的锁。你指出你正在使用pthreads，并且读/写锁，所以我得出结论说你正在使用pthread_rwlock。

如果是这样，那么你应该可以在锁上使用pthread_rwlock_trywrlock。从手册页开始，

如果成功，则pthread_rwlock_wrlock（）和pthread_rwlock_trywrlock（）将返回零。否则，将返回一个错误号码以表明错误。

而且，一个错误的是：

[EDEADLK]调用线程已经拥有读/写锁定（读或写）。

因此，我认为你应该能够调用pthread_rwlock_trywrlock()，你要么是成功的，它会返回EBUSY如果另一个线程已锁定，或者你会得到EDEADLK如果当前线程具有锁。

来源

2011-04-23 18:55:15

该信息稍微正确。 'EDEADLK'错误只针对'pthread_rwlock_（rd | wr）锁定'指定，而不是trylock函数，在这种情况下它将返回'EBUSY'，并且不区分锁定是由调用线程还是其他线程持有。此外，由同一个线程保持的锁只有在写入锁定时才能检测到。由于可以有无限数量的阅读器，所以持有锁的阅读器的身份不能被检查。然而，在OP的情况下，它看起来像一个双重写锁是需要避免的问题，所以它可能是好的。 – 2011-04-23 21:25:05

此外，'EDEADLK'错误只是一个“可能”，而不是“应该”，即不需要执行检测和报告 – 2011-04-23 21:26:45

在进一步的考虑中，我认为您的解决方案不可行。我已经发布了一个替代方案作为答案。 – 2011-04-23 21:32:44

首先，仅包含一个操作的关键部分是无用的。关键在于使不同的事物相互同步。（你确实有效地使整数原子，但这可能不是完整的意图。）

其次，你已经知道你在后面的关键部分有写锁定，所以没有必要检查它是否存在或不。写作时不要尝试读锁。

解决方案可能会将readLock和writeLock调用转移到调用函数中，但不知道更多情况是不可能的。

（这也可能会通过减少总的操作次数，你将不会被锁定，然后立即解锁减少锁定的性能开销。也许你并不需要直接在并行线程级的工作。）

来源

2011-04-23 18:37:57 Potatoswatter

第一句话是危险错误的。在C中没有一个单一的原子操作。如果你正在编写x86汇编，并且使用带有'lock'前缀的内存操作指令，那么你会是正确的，但是否则你需要锁定。 – 2011-04-23 21:34:24

@R ..：我说他*锁定的效果是使整数原子。或者至少，他*是做的。自从我写回答以来，问题发生了变化（奇怪的是，自从他接受了另一个答案以来）。 – Potatoswatter 2011-04-23 21:56:36

可移植程序不能依赖实现来告诉调用者它已经拥有写入锁定。相反，你需要做这样的事情来包装rwlocks用递归写锁：

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旁边的计数无论它的存储，例如作为你的struct/class/whatever的成员。

来源

2011-04-23 21:31:52

关于可移植性的说明是正确的，但OP显然在OS X上，并且在Objective C和Cocoa框架的选择中放弃了可移植性考虑。我最初考虑的是类似于你的建议的实现（尽管直接在OP显示的实现内部直接实现），但在检查OS X手册页（参见上面的参考资料）后放弃了它。 – 2011-04-24 02:01:33

如何确定线程是否有锁？

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