互斥锁解锁和从函数返回之间是否会出现竞争条件

Question

我一直在学习多线程应用程序，尤其是如何使用互斥体来防止竞争条件。然而，在编写一些代码时，我在我的代码中发现了一个竞争条件(使用 valgrind 中的 helgrind 工具)，我相信一个线程中的执行可能会在解锁并在返回之前。

如果我们采用下面的示例代码，在互斥锁解锁和返回语句之间是否可能存在竞争条件？如果是这样，我们如何解决这个问题？(除了要求调用者传入某种缓冲区并返回一个常量值，如 0)

#include <pthread.h>

int x = 0;
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

doSomething()
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    ++x;
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
               /* <-- Race Condition? */
    return x;
}

void *t2()
{
    doSomething();
}

main()
{
    pthread_t thread;
    pthread_t_create(&thread, NULL);
    doSomething();
    pthread_join(thread, NULL);
    return 0;
}

注意:我明白在上面的例子中，返回 'x' 是没有用的，因为 x 是全局的。但是，在“x”对于库函数而言需要全局但又不能向用户公开的库中，返回值变得很重要。

Answer 1

这是您当前代码中的事件序列:

1. 打开锁。
2. 读取共享的 x 变量。
3. 返回您读取的值。

x 的读取完全不 protected 。

你需要做的是

1. 读取共享的 x 变量。
2. 打开锁。
3. 返回您读取的值。

这样读就受到了锁的保护。为此，在解锁之前将 x 的值存储到一个非共享(本地)变量，并将其用作返回值:

int retval = x;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return retval;