等待没有条件的互斥锁

时间：2017-05-26 13:03:41

标签： c multithreading mutex

我有一个关于我需要做一些线程管理的任务。问题是我只允许使用一个互斥锁，仅此而已，不再使用其他条件。

我有一个结构，其中包含2个线程更改的一些数据和一个互斥锁。结构以数组排列，可通过索引访问。

编辑：我认为这是一个更好的解释。问题是我有一个死锁，因为thread2仍然持有一个锁，而thread1想要获取它，或者有时相反。

<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/activity_form"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="@color/colorAccent">

    <ScrollView
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_marginBottom="0dp"
        android:layout_marginLeft="24dp"
        android:layout_marginRight="24dp"
        android:layout_marginTop="0dp"
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        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
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        <android.support.constraint.ConstraintLayout
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            android:layout_height="match_parent">

            <TextView
                android:id="@+id/title1"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="Your story starts here"
                android:textColor="#ffffff"
                android:textSize="20sp"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left_main_guideline"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right_main_guideline"
                app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
                android:layout_marginTop="16dp"
                app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0" />

            <EditText
                android:id="@+id/editText"
                android:layout_width="300px"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_marginLeft="0dp"
                android:layout_marginTop="16dp"
                android:background="@android:color/background_light"
                android:inputType="textPersonName"
                android:text="Name"
                android:padding="5dp"
                app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
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                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right_main_guideline"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/title1" />

            <TextView
                android:id="@+id/title2"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:textColor="#ffffff"
                android:text="Choose what matters to you"
                android:textSize="20sp"
                android:layout_marginTop="16dp"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left_main_guideline"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right_main_guideline"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/editText" />

            <ImageButton
                android:id="@+id/left1"
                style="?android:attr/borderlessButtonStyle"
                android:padding="0dp"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="0dp"
                app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
                app:layout_constraintHorizontal_weight="0.5"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/title2"
                app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/left2"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left_main_guideline"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right1"
                app:srcCompat="@color/colorAccent" />

            <ImageButton
                android:id="@+id/right1"
                style="?android:attr/borderlessButtonStyle"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="0dp"
                android:padding="0dp"
                app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
                app:layout_constraintHorizontal_weight="0.5"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/title2"
                app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/right2"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left1"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right_main_guideline"
                app:srcCompat="@android:color/holo_orange_dark" />

            <ImageButton
                android:id="@+id/left2"
                style="?android:attr/borderlessButtonStyle"
                android:padding="0dp"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="0dp"
                app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
                app:layout_constraintHorizontal_weight="0.5"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/left1"
                app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/left3"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left_main_guideline"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right2"
                app:srcCompat="@color/colorPrimaryDark" />

            <ImageButton
                android:id="@+id/right2"
                style="?android:attr/borderlessButtonStyle"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="0dp"
                android:padding="0dp"
                app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
                app:layout_constraintHorizontal_weight="0.5"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/right1"
                app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/right3"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left2"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right_main_guideline"
                app:srcCompat="@android:color/holo_red_light" />

            <ImageButton
                android:id="@+id/left3"
                style="?android:attr/borderlessButtonStyle"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="0dp"
                android:padding="0dp"
                app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
                app:layout_constraintHorizontal_weight="0.5"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/left2"
                app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/left4"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left_main_guideline"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right3"
                app:srcCompat="@android:color/holo_green_light" />

            <ImageButton
                android:id="@+id/right3"
                style="?android:attr/borderlessButtonStyle"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="0dp"
                android:padding="0dp"
                app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
                app:layout_constraintHorizontal_weight="0.5"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/right2"
                app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/right4"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left3"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right_main_guideline"
                app:srcCompat="@android:color/holo_blue_bright" />

            <ImageButton
                android:id="@+id/left4"
                style="?android:attr/borderlessButtonStyle"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="0dp"
                android:padding="0dp"
                app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
                app:layout_constraintHorizontal_weight="0.5"
                app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/button"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left_main_guideline"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right4"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/left3"
                app:srcCompat="@android:color/holo_blue_dark" />

            <ImageButton
                android:id="@+id/right4"
                style="?android:attr/borderlessButtonStyle"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="0dp"
                android:padding="0dp"
                app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
                app:layout_constraintHorizontal_weight="0.5"
                app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/button"
                app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/left4"
                app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/right_main_guideline"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/right3"
                app:srcCompat="?attr/colorControlHighlight" />

            <Button
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_gravity="bottom"
                android:text="See your O2 Home Story"
                android:id="@+id/button"
                app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
                app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
                app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
                app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/rightBottomButton" />

            <android.support.constraint.Guideline
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:id="@+id/left_main_guideline"
                android:orientation="vertical"
                app:layout_constraintGuide_percent="0.0"
                tools:layout_editor_absoluteY="0dp"
                tools:layout_editor_absoluteX="0dp" />

            <android.support.constraint.Guideline
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:id="@+id/right_main_guideline"
                android:orientation="vertical"
                app:layout_constraintGuide_percent="1.0"
                tools:layout_editor_absoluteY="0dp"
                tools:layout_editor_absoluteX="360dp" />

        </android.support.constraint.ConstraintLayout>

    </ScrollView>

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

索引值是通过一些随机计算获得的。 Mutex初始化和破坏以及线程创建都不在我手中。

我有2个帖子。两个线程都可以访问struct和mutex。并且必须使用此互斥锁来锁定和解锁数据。线程1仅更改来自一个数据结构的数据，线程2更改来自两个数据结构的数据。

问题是我必须在两个线程中等待互斥锁，并且此刻我通过

解决了它 
typedef struct {
  int number;
  pthread_mutex_t mutex;
} data;

data myStruct[100];

void* thread1()
{
  pthread_mutex_lock(&myStruct[index].mutex)
// get 1 index value
// access the struct via index
// change a value
  pthread_mutex_unlock(&myStruct[index].mutex)
}

void* thread2()
{
  pthread_mutex_lock(&myStruct[index1].mutex)
  pthread_mutex_lock(&myStruct[index2].mutex)
// get 2 index values
// access struct with both indexes
// change values with both indexes
  pthread_mutex_unlock(&myStruct[index2].mutex)
  pthread_mutex_unlock(&myStruct[index1].mutex)
}

它有时会起作用，但我不知道如何使用这个单独的互斥锁来锁定它。我不允许制作更多互斥，信号量或条件。

你有什么想法吗？

3 个答案:

答案 0 :(得分：1)

如果互斥锁被另一个线程锁定，pthread_mutex_lock(&struct[i].lock)调用会自行阻塞。无需使用循环轮询。见manpage：

  

互斥引用的互斥锁对象应通过调用锁定   pthread_mutex_lock（）的。如果互斥锁已经锁定，则调用   线程必须阻塞，直到互斥锁变为可用。

还要记得pthread_mutex_unlock((&struct[i].lock)解锁互斥锁。

编辑＃1：

您已使用多个互斥锁，因为您声明了一个数组：data myStruct[100]。因此，您必须解锁正确的互斥锁，或者只使用一个互斥锁用于整个阵列。

编辑＃2：

您的代码看起来是正确的，因此您的线程似乎永远不会到达unlock statement，您应该搜索它。

如果你只想使用一个互斥锁，你就可以使用这样的东西

typedef struct {
    int* number;
    pthread_mutex_t mutex;
} data;

其中int* number是指向数组数组的指针。当然这个指针必须指向有效数据。

答案 1 :(得分：1)

您的代码似乎有可能导致死锁。如果SPC s j函数获取第一个互斥锁并且thread1函数获取第二个互斥锁，则所有资源可能被绑定并锁定。我想你应该尝试类似的东西，

thread2

答案 2 :(得分：0)

我认为这个练习的全部内容是教你＆＃34;全球锁定顺序＆＃34;。

这个想法是你给所有的锁定一个订单，当你获得2个或更多个锁时，确保你按照这个顺序获得它们，并且在释放它们时确保你以相反的顺序释放它们。这确保你永远不会进入＆＃34; thread1有lock1并且想要lock2，但是thread2有lock2并且想要thread1＆＃34;风格僵局。

实际上，这看起来像是：

void* thread2()
{
    if(index1 < index2) {
        temp = index1; index1 = index2; index2 = temp;
    }
    pthread_mutex_lock(&myStruct[index1].mutex)
    pthread_mutex_lock(&myStruct[index2].mutex)
    // get 2 index values
    // access struct with both indexes
    // change values with both indexes
    pthread_mutex_unlock(&myStruct[index2].mutex)
    pthread_mutex_unlock(&myStruct[index1].mutex)
}

或（如果index1和index2不可互换）：

void* thread2()
{
    if(index1 < index2) {
        pthread_mutex_lock(&myStruct[index1].mutex)
        pthread_mutex_lock(&myStruct[index2].mutex)
        // get 2 index values
        // access struct with both indexes
        // change values with both indexes
        pthread_mutex_unlock(&myStruct[index2].mutex)
        pthread_mutex_unlock(&myStruct[index1].mutex)
     } else {
        pthread_mutex_lock(&myStruct[index2].mutex)
        pthread_mutex_lock(&myStruct[index1].mutex)
        // get 2 index values
        // access struct with both indexes
        // change values with both indexes
        pthread_mutex_unlock(&myStruct[index1].mutex)
        pthread_mutex_unlock(&myStruct[index2].mutex)
     }
}
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