死锁的一点分析

对多个互斥对象加锁
在某些情况下我们可能需要对多个互斥对象进行加锁，考虑下面的代码

std::mutex mt1, mt2;
// thread 1
{
    std::lock_guard<std::mutex> lck1(mt1);
    std::lock_guard<std::mutex> lck2(mt2);
    // do something
}
// thread 2
{
    std::lock_guard<std::mutex> lck2(mt2);
    std::lock_guard<std::mutex> lck1(mt1);
    // do something
}

如果线程1执行到第5行的时候恰好线程2执行到第11行。那么就会出现

线程1持有mt1并等待mt2
线程2持有mt2并等待mt1
发生死锁。
为了避免发生这类死锁，对于任意两个互斥对象，在多个线程中进行加锁时应保证其先后顺序是一致。前面的代码应修改成

std::mutex mt1, mt2;
// thread 1
{
    std::lock_guard<std::mutex> lck1(mt1);
    std::lock_guard<std::mutex> lck2(mt2);
    // do something
}
// thread 2
{
    std::lock_guard<std::mutex> lck1(mt1);
    std::lock_guard<std::mutex> lck2(mt2);
    // do something
}

更好的做法是使用标准库中的std::lock和std::try_lock函数来对多个Lockable对象加锁。std::lock(或std::try_lock)会使用一种避免死锁的算法对多个待加锁对象进行lock操作(std::try_lock进行try_lock操作)，当待加锁的对象中有不可用对象时std::lock会阻塞当前线程知道所有对象都可用(std::try_lock不会阻塞线程当有对象不可用时会释放已经加锁的其他对象并立即返回)。使用std::lock改写前面的代码，这里刻意让第6行和第13行的参数顺序不同