C++ pthreads：读写器锁，将读锁升级为写锁

我在Linux上使用读/写锁，我发现尝试将读锁定对象升级为写锁死锁

i、 e

我已经阅读了手册页，它非常具体

在以下情况下调用线程可能会死锁： 打电话时，它会保持 读写锁（无论是读还是写） 写入锁）

在这种情况下，将读锁升级为写锁的最佳方法是什么。。我不想在我保护的变量上引入竞争

大概我可以创建另一个互斥锁来包含读锁的释放和写锁的获取，但是我没有看到读/写锁的使用。我还不如简单地使用一个普通的互斥体

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Thx

最简单、最安全的方法是从您想要更改数据的那一刻起，而不是从您确定要更改数据的那一刻起，获取写锁。我知道这将使对数据的访问更加序列化

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读到这个问题时我有点惊讶，因为我从来没有考虑过先使用读锁，然后升级到写锁。嗯，不同的情况可能需要不同的方法。

在下面的场景中，除了死锁之外，您还想要什么

• 线程1获取读锁
• 线程2获取读锁
• 线程1请求将锁升级为写入
• 线程2请求将锁升级为写入

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因此，我只需释放读锁，获取写锁，然后再次检查是否必须进行更新。

我认为可以使用Posix fcntl（）代替pthread read/write lock。在这里，您可以轻松地从读升级到写。我们使用它来插入B树。一旦我们知道发生插入的节点，我们将把它升级为写锁。此外，当我们需要拆分节点时，我们会将节点、其父节点和子节点的锁从读升级为写。由于B-tree是基于文件的数据结构，它有助于锁定文件区域。

pthread库不直接支持此操作

作为一种解决方法，您可以定义一个互斥来保护锁：

• 要获取锁，首先获取互斥锁，然后获取锁（根据需要读取或写入），然后释放互斥锁。（未持有互斥锁，切勿获取锁。）
• 要释放锁，只需释放它（此处不需要互斥）
• 要升级锁，请获取互斥锁，释放读锁，获取写锁，然后释放互斥锁
• 要降级锁，请获取互斥锁，释放写锁，获取读锁，然后释放互斥锁

这样，当您尝试升级写锁时，没有其他线程可以抢夺它。但是，当您尝试升级时，如果其他线程持有读锁，您的线程将被阻塞

另外，如上所述，如果两个线程同时尝试升级同一个锁，您将遇到死锁：

• T1和T2都持有读锁
• T1希望升级，获取互斥锁，释放读锁并尝试获取写锁。这被T2阻断了
• T2希望升级，试图获取互斥锁，但被T1阻止

从我的CS讲座中可以看出：死锁无法可靠地避免。对于提出的每个策略，至少有一个用例中的策略是不切实际的。您唯一能做的就是检测死锁情况（即，如果使用

EDEADLK

调用失败），并确保您的代码准备好处理这种情况。（如何恢复在很大程度上取决于您的代码。）

以这种方式降级不容易出现死锁，尽管降级和并发升级可能会死锁。如果只有一个线程以这种方式升级该锁（如果需要，其他线程会立即获得写锁），那么也没有死锁的风险

正如其他人所说，在可能需要时立即获取写锁将是一种不容易出现死锁的替代方法，但可能会不必要地阻止其他读取操作同时发生

结论：这取决于您的代码。

如果只读阶段很短（即足够短，因此您可以在这段时间内阻止其他读取操作），那么我会选择免费的写锁方法

如果只读阶段可能会持续很长时间，并且在此期间阻止其他读取是不可接受的，请进行互斥保护锁升级，但可以将其限制为每个锁一个线程（“只有T1可以升级锁L42，但不能升级其他线程”），或者提供一种检测死锁并从死锁中恢复的方法

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除非此锁及其互斥锁以外的资源发挥作用

如果另一个线程持有读锁，为什么其中一个线程会获得写锁？如果两者最终都能获得写锁，那么第二个问题是必须重新执行所有已进行的检查，因为受保护的资源可能已经发生了显著的更改。因此，释放和重新获取提供了相同的行为。我希望避免对被锁定的对象进行第二次检查。我知道IBM的读/写锁实现允许调用线程升级其锁（如果它是唯一持有写锁的线程）@不，是的，这会导致僵局。T1请求升级时将被阻止，因为T2具有读锁。当升级到写锁时，T2会阻塞，因为T1持有读锁。在回答您的问题“您期望什么”时，答案是，如果r/w锁是可升级的，则类似于：线程1尝试升级块，而线程2尝试失败。线程2对此做出响应，释放读卡器锁并尝试重新获取它，然后重新开始。一旦释放，线程1就可以获得writer锁，完成其事务并释放锁。有人不喜欢吗

// acquire the read lock in thread 1.
pthread_rwlock_rdlock( &lock );

// make a decision to upgrade the lock in threads 1.
pthread_rwlock_wrlock( &lock ); // this deadlocks as already hold read lock.