Иерархическая блокировка

Иногда может возникнуть необходимость доступа к нескольким ресурсам сразу. При этом возникает затруднение, когда два потока пытаются захватить оба ресурса, но запирают соответствующие мьютексы в различном порядке.

В приведенном ниже примере, два потока запирают мьютексы 1 и 2, и тогда тупик при попытке запереть другой мьютекс:

  Поток 1                             Поток 2

/* использует ресурс 1 */  |  /* использует ресурс 2 */

pthread_mutex_lock(&m1);   |  pthread_mutex_lock(&m2);

/* теперь захватывает      |  /* теперь захватывает

ресурсы 2 + 1 */           |   ресурсы 1 + 2 */

pthread_mutex_lock(&m2);   |  pthread_mutex_lock(&m1);

Если блокировка всегда выполняется в указанном порядке, тупик не возникнет. Однако, эта техника может использоваться не всегда. Иногда требуется запирать мьютексы в другом порядке, чем предписанный.

Чтобы предотвратить тупик в этой ситуации, лучше использовать функцию pthread_mutex_trylock(). Один из потоков должен освободить свой мьютекс, если он обнаруживает, что может возникнуть тупик.

Ниже проиллюстрирован подход условной блокировки:

Поток 1:

pthread_mutex_lock(&m1); 

pthread_mutex_lock(&m2); 

/* нет обработки */

pthread_mutex_unlock(&m2);

pthread_mutex_unlock(&m1);

for (; ;) {

pthread_mutex_lock(&m2); 

if(pthread_mutex_trylock(&m1)==0) 

/* захват! */ 

break; 

/* уже заперт */ 

pthread_mutex_unlock(&m2); 

} 

/* нет обработки */

pthread_mutex_unlock(&m1); 

pthread_mutex_unlock(&m2);