Когда использовать рекурсивный мьютекс?

Question

Я понимаю, что рекурсивный мьютекс позволяет блокировать мьютекс более одного раза, не заходя в тупик, и его нужно разблокировать столько же раз. Но в каких конкретных ситуациях вам нужно использовать рекурсивный мьютекс? Я ищу ситуации на уровне кода/кода.

Answer 1

Например, если у вас есть функция, которая вызывает рекурсивно, и вы хотите, чтобы синхронизировать доступ к нему:

void foo() { 
    ... mutex_acquire(); 
    ... foo(); 
    ... mutex_release(); 
} 

без рекурсивного мьютекса вы должны создать функцию «точку входа» первой и это становится громоздким, если у вас есть набор функций, которые являются взаимно рекурсивными. Без рекурсивного мьютекса:

void foo_entry() { 
    mutex_acquire(); foo(); mutex_release(); } 

void foo() { ... foo(); ... } 

Answer 2

Было бы, конечно, быть проблемой, если поток заблокирован пытается получить (опять же) мьютекс он уже владел ...

Есть ли причина, чтобы не допустить мьютекс быть приобретенные несколько раз тем же потоком?

Answer 3

Рекурсивные и нерекурсивные мьютексы имеют различные варианты использования. Никакой тип мьютекса не может легко заменить другой. Нерекурсивные мьютексы имеют меньше накладных расходов, а рекурсивные мьютексы в некоторых ситуациях полезны или даже необходимы семантике, а в других ситуациях - опасная или даже сломанная семантика. В большинстве случаев кто-то может заменить любую стратегию, используя рекурсивные мьютексы, с другой более безопасной и более эффективной стратегией, основанной на использовании нерекурсивных мьютексов.

• Если вы просто хотите, чтобы исключить другие темы, с помощью мьютекса защищенного ресурса, то вы можете использовать любой мьютекс типа, но, возможно, захотите использовать нерекурсивный семафор из-за его меньшей накладные расходы.
• Если вы хотите вызывать функции рекурсивны, что запирать тот же мьютекс, то они либо
  • должны использовать один рекурсивный мьютекс или
  • должны разблокировать и снова заблокировать тот же нерекурсивный мьютекс и снова (остерегайтесь параллельных потоков!) (при условии, что это семантически звучит, все равно может быть проблема с производительностью), или
  • должны как-то аннотировать, какие мьютексы они уже заблокировали (имитируя рекурсивное владение/мьютексы).
• Если вы хотите заблокировать несколько мьютексов объектов, защищенные от множества таких объектов, где наборы могли бы быть построены путем слияния, вы можете выбрать
  • использовать для каждого объекта точно один мьютекса , что позволяет более потоков работать параллельно, или
  • использовать для каждого объекта одного опорного к любому , возможно, совместно рекурсивного мьютекса, чтобы снизить вероятность не суметь заблокировать все семафор эс вместе, или
  • использовать для каждого объекта один сравнимые эталонного к любому , возможно, совместно нерекурсивен мьютексу, в обходе намерения заблокировать несколько раз.
• Если вы хотите освободить блокировку в другом потоке, чем она была заблокирована, вам придется использовать нерекурсивные блокировки (или рекурсивные блокировки, которые явно позволяют это вместо бросать исключения).
• Если вы хотите использовать переменные синхронизации, то вы должны быть в состоянии явно разблокировать мьютекс во время ожидания на любой переменной синхронизации, так что ресурс разрешается использовать в других потоках. Это можно сделать только с нерекурсивными мьютексами, поскольку рекурсивные мьютексы уже могут быть заблокированы вызывающей функцией текущей функции.

Answer 4

Если вы хотите увидеть пример кода, который использует рекурсивные мьютексы, посмотрите на источники для «Electric Fence» для Linux/Unix. «Twas - один из распространенных инструментов Unix для поиска« проверки границ »перерасходами и недоработками чтения и записи, а также с использованием освобожденной памяти до того, как появился Valgrind.

Просто скомпилируйте и подключите электрический забор с источниками (опция -g с помощью gcc/g ++), а затем соедините его с вашим программным обеспечением с помощью опции ссылки -lefence и начните выполнять вызовы в malloc/free. http://elinux.org/Electric_Fence

Answer 5

я столкнулся необходимость рекурсивного мьютекса сегодня, и я думаю, что это, возможно, самый простой пример из посланных ответов до сих пор: Это класс, который предоставляет две функции API, Process (...) и сброса().

public void Process(...) 
{ 
    acquire_mutex(mMutex); 
    // Heavy processing 
    ... 
    reset(); 
    ... 
    release_mutex(mMutex); 
} 

public void reset() 
{ 
    acquire_mutex(mMutex); 
    // Reset 
    ... 
    release_mutex(mMutex); 
} 

Обе функции не должна выполняться одновременно, так как они изменяют внутренности класса, поэтому я хотел бы использовать семафор. Проблема в том, что процесс() вызывает reset() внутренне, и это создаст тупик, потому что mMutex уже получен. Блокировка их рекурсивным замком устраняет проблему.