面试多线程同步，你必须要思考的问题

pthread_mutex_unlock.c

int 
internal_function attribute_hidden 
__pthread_mutex_unlock_usercnt (mutex, decr) 
 pthread_mutex_t *mutex; 
 int decr; 
{ 
 if (__builtin_expect (type, PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP) 
 == PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP) 
 { 
 /* Always reset the owner field. */ 
 normal: 
 mutex->__data.__owner = 0; 
 if (decr) 
 /* One less user. */ 
 --mutex->__data.__nusers; 
 /* Unlock. */ 
 lll_unlock (mutex->__data.__lock, PTHREAD_MUTEX_PSHARED (mutex)); 
 return 0; 
 } 
 } 

pthread_mutex_unlock将mutex中的owner清空，并调用了lll_unlock方法

lowlevellock.h

 #define __lll_unlock(futex, private)  
 ((void) ({  
 int *__futex = (futex);  
 int __val = atomic_exchange_rel (__futex, 0);  
  
 if (__builtin_expect (__val > 1, 0))  
 lll_futex_wake (__futex, 1, private);  
 })) 
#define lll_unlock(futex, private) __lll_unlock(&(futex), private) 
#define lll_futex_wake(ftx, nr, private)  
({  
 DO_INLINE_SYSCALL(futex, 3, (long) (ftx),  
 __lll_private_flag (FUTEX_WAKE, private),  
 (int) (nr));  
 _r10 == -1 ? -_retval : _retval;  
}) 

lll_unlock分为两个步骤：

1. 将futex设置为0并拿到设置之前的值(用户态操作)
2. 如果futex之前的值>1，代表存在锁冲突，也就是说有线程调用了FUTEX_WAIT在休眠，所以通过调用系统函数FUTEX_WAKE唤醒休眠线程

FUTEX_WAKE在上一篇文章有分析，futex机制的核心是当获得锁时，尝试cas更改一个int型变量(用户态操作)，如果integer原始值是0，则修改成功，该线程获得锁，否则就将当期线程放入到 wait queue中，wait queue中的线程不会被系统调度(内核态操作)。

futex变量的值有3种：0代表当前锁空闲，1代表有线程持有当前锁，2代表存在锁冲突。futex的值初始化时是0;当调用try_lock的时候会利用cas操作改为1(见上面的trylock函数);当调用lll_lock时，如果不存在锁冲突，则将其改为1，否则改为2。

#define __lll_lock(futex, private)  
 ((void) ({  
 int *__futex = (futex);  
 if (__builtin_expect (atomic_compare_and_exchange_bool_acq (__futex,  
 1, 0), 0))  
 {  
 if (__builtin_constant_p (private) && (private) == LLL_PRIVATE)  
 __lll_lock_wait_private (__futex);  
 else  
 __lll_lock_wait (__futex, private);  
 }  
 })) 
#define lll_lock(futex, private) __lll_lock (&(futex), private) 
void 
__lll_lock_wait_private (int *futex) 
{ 
//第一次进来的时候futex==1,所以不会走这个if 
 if (*futex == 2) 
 lll_futex_wait (futex, 2, LLL_PRIVATE); 
//在这里会把futex设置成2，并调用futex_wait让当前线程等待 
 while (atomic_exchange_acq (futex, 2) != 0) 
 lll_futex_wait (futex, 2, LLL_PRIVATE); 
} 

pthread_cond_timedwait

（编辑：晋中站长网）

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