Pthread互斥锁：pthread_mutex_unlock（）消耗大量时间

Question

我用pthread编写了一个使用生产者 - 消费者模型的多线程程序。

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花费大量时间在pthread_mutex_unlock上。我不明白为什么会发生这种情况。我认为线程可能会等待很长时间才能获得互斥锁，但释放互斥锁应该很快，对吧？

以下快照来自Intel VTune。它显示了消费者试图从缓冲区获取项目的代码，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？ pthread互斥体本身的问题还是与我使用它的方式有关？

Answer 1

pthread_mutex_unlock（）函数将释放由互斥量引用的互斥对象。但是，释放互斥体的方式取决于互斥体的类型属性。如果调用pthread_mutex_unlock（）时互斥体引用的互斥体对象上存在线程阻塞，导致互斥体变为可用，则调度策略应确定哪个线程将获取互斥体。

如果互斥体类型为PTHREAD_MUTEX_NORMAL，则不应提供死锁检测。试图重新锁定互斥锁会导致死锁。如果线程试图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。

如果互斥类型为PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK，则应提供错误检查。如果线程试图重新锁定已锁定的互斥锁，则应返回错误。如果线程试图解锁未锁定的互斥锁或已解锁的互斥锁，则应返回错误。

如果互斥体类型为PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE，那么互斥体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。当锁计数达到零时，互斥量将可供其他线程获取。如果线程试图解锁未锁定的互斥锁或已解锁的互斥锁，则应返回错误。

如果互斥体类型为PTHREAD_MUTEX_DEFAULT，则尝试递归锁定互斥体会导致未定义的行为。如果未被调用线程锁定，则试图解锁互斥锁会导致未定义的行为。尝试解锁互斥锁，如果未锁定，则会导致未定义的行为。

我通常更喜欢使用PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE互斥量，因为在这种情况下，互斥量在计数达到零时可用，并且调用线程不再在此互斥锁上有任何锁定。