multithreading - 对与 unique_lock 关联的互斥体调用解锁会导致未定义的行为

Question

我编写了一个简单的代码，其中我采用 unique_lock 并解锁互斥锁，而不是对锁本身调用解锁。当第一个线程进入临界区并调用my_mutex.unlock()时，许多其他线程一起进入临界区。

std::mutex my_mutex;
void sample() {
   std::unique_lock<std::mutex> lock(my_mutex);
   // Critical section
   my_mutex.unlock();
}

为什么会发生这种情况？对 unique_lock 持有的互斥体调用解锁是否错误？谢谢!

Answer 1

UB 不是由使用 std::mutex::unlock 显式解锁引起的，而是由 std::unique_lock 析构函数执行的第二次解锁引起的退出范围时。

调用 std::mutex::unlock 时来自 cppreference.com:

The mutex must be locked by the current thread of execution, otherwise, the behavior is undefined.

解决方案是不对互斥体执行显式解锁。相反，让 std::unique_lock 在销毁时按照预期解锁自身。

对于需要在销毁之前释放锁的情况，请使用 std::unique_lock::unlock这将允许安全销毁。或者，您可以简单地插入一个附加范围，例如:

void sample() {
    // Before.
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(my_mutex);
        // Critical section.
    }
    // After.
}