c - 互斥量(锁)的所有权是如何实现的？

Question

试图在 C 中实现一个非常简单的互斥锁(锁)我有点困惑。我知道互斥锁类似于二进制信号量，除了互斥锁还强制执行释放锁的线程的约束，必须是最近获得它的同一线程。我对如何跟踪所有权感到困惑？

这是我到目前为止。请记住，它还没有完成，并且假设非常简单(单处理器、互斥锁没有递归、禁用中断作为互斥方法等)。

struct mutex {
    char *mutexName;
    volatile int inUse;
};

我相信我应该添加另一个成员变量，即 whoIsOwner，但我对在那里存储什么感到困惑。我认为它必须是可以唯一标识尝试调用锁的线程的东西？这样对吗？

我有一个线程结构，它有一个“char *threadName”成员变量(以及其他变量)，但我不确定如何从互斥体实现中访问它。

任何指针/提示/想法将不胜感激。

Answer 1

您可以将互斥锁实现为原子整数，即 0解锁时，它采用锁定线程 ID 的值来指示它已锁定。当然，对变量的访问必须是原子的，并适本地进行围栏以防止重新排序(获取-释放围栏对就足够了)。

最终，您当然永远无法阻止自己用脚射击；如果你真的想要，你可以从另一个线程或类似的东西强制覆盖互斥锁的内存。只有正确使用这些工具，您才能获得正确的行为。考虑到这一点，您可能会对锁定变量的简单 bool 感到满意。