Pthread Mutex：pthread_mutex_unlock（）会占用大量时间

Question

我使用生产者 - 消费者模型用pthread编写了一个多线程程序。

当我使用英特尔VTune分析器来分析我的程序时，我发现生产者和消费者在pthread_mutex_unlock上花了很多时间。我不明白为什么会这样。我认为线程可能需要等待很长时间才能获得互斥锁，但释放互斥锁应该很快，对吗？

以下快照来自英特尔VTune。它显示了消费者尝试从缓冲区中获取项目的代码，以及每个代码行消耗的时间。

我的问题是为什么pthread_mutex_unlock有这样的开销？是pthread互斥体本身的问题还是我使用它的方式？

Answer 1

pthread_mutex_unlock（）函数将释放互斥锁引用的互斥锁对象。但是，释放互斥锁的方式取决于互斥锁的类型属性。如果在调用pthread_mutex_unlock（）时互斥引用的互斥对象上存在线程阻塞，导致互斥锁变为可用，则调度策略将确定哪个线程将获取互斥锁。

如果互斥锁类型为PTHREAD_MUTEX_NORMAL，则不应提供死锁检测。尝试重新锁定互斥锁会导致死锁。如果某个线程尝试解锁未锁定的互斥锁或解锁的互斥锁，则会导致未定义的行为。

如果互斥锁类型为PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK，则应提供错误检查。如果某个线程试图重新锁定它已锁定的互斥锁，则应返回错误。如果某个线程尝试解锁未锁定的互斥锁或解锁的互斥锁，则应返回错误。

如果互斥锁类型为PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE，则互斥锁应保持锁定计数的概念。当线程第一次成功获取互斥锁时，锁定计数应设置为1。每次线程重新锁定此互斥锁时，锁定计数应递增1。每次线程解锁互斥锁时，锁定计数应减1。当锁定计数达到零时，互斥锁将可供其他线程获取。如果某个线程尝试解锁未锁定的互斥锁或解锁的互斥锁，则应返回错误。

如果互斥锁类型为PTHREAD_MUTEX_DEFAULT，则尝试递归锁定互斥锁会导致未定义的行为。如果未通过调用线程锁定互斥锁，则尝试解锁互斥锁会导致未定义的行为。如果未锁定互斥锁，则尝试解锁互斥锁会导致未定义的行为。

我通常更喜欢使用PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE互斥锁，因为在这种情况下，当计数达到零并且调用线程不再对此互斥锁有任何锁定时，互斥锁将变为可用。