Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  mutex.rs   Sprache: unbekannt

 
// Copyright 2016 Amanieu d'Antras
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0, <LICENSE-APACHE or
// http://apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license <LICENSE-MIT or
// http://opensource.org/licenses/MIT>, at your option. This file may not be
// copied, modified, or distributed except according to those terms.

use crate::raw_mutex::RawMutex;
use lock_api;

/// A mutual exclusion primitive useful for protecting shared data
///
/// This mutex will block threads waiting for the lock to become available. The
/// mutex can be statically initialized or created by the `new`
/// constructor. Each mutex has a type parameter which represents the data that
/// it is protecting. The data can only be accessed through the RAII guards
/// returned from `lock` and `try_lock`, which guarantees that the data is only
/// ever accessed when the mutex is locked.
///
/// # Fairness
///
/// A typical unfair lock can often end up in a situation where a single thread
/// quickly acquires and releases the same mutex in succession, which can starve
/// other threads waiting to acquire the mutex. While this improves throughput
/// because it doesn't force a context switch when a thread tries to re-acquire
/// a mutex it has just released, this can starve other threads.
///
/// This mutex uses [eventual fairness](https://trac.webkit.org/changeset/203350)
/// to ensure that the lock will be fair on average without sacrificing
/// throughput. This is done by forcing a fair unlock on average every 0.5ms,
/// which will force the lock to go to the next thread waiting for the mutex.
///
/// Additionally, any critical section longer than 1ms will always use a fair
/// unlock, which has a negligible impact on throughput considering the length
/// of the critical section.
///
/// You can also force a fair unlock by calling `MutexGuard::unlock_fair` when
/// unlocking a mutex instead of simply dropping the `MutexGuard`.
///
/// # Differences from the standard library `Mutex`
///
/// - No poisoning, the lock is released normally on panic.
/// - Only requires 1 byte of space, whereas the standard library boxes the
///   `Mutex` due to platform limitations.
/// - Can be statically constructed.
/// - Does not require any drop glue when dropped.
/// - Inline fast path for the uncontended case.
/// - Efficient handling of micro-contention using adaptive spinning.
/// - Allows raw locking & unlocking without a guard.
/// - Supports eventual fairness so that the mutex is fair on average.
/// - Optionally allows making the mutex fair by calling `MutexGuard::unlock_fair`.
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use parking_lot::Mutex;
/// use std::sync::{Arc, mpsc::channel};
/// use std::thread;
///
/// const N: usize = 10;
///
/// // Spawn a few threads to increment a shared variable (non-atomically), and
/// // let the main thread know once all increments are done.
/// //
/// // Here we're using an Arc to share memory among threads, and the data inside
/// // the Arc is protected with a mutex.
/// let data = Arc::new(Mutex::new(0));
///
/// let (tx, rx) = channel();
/// for _ in 0..10 {
///     let (data, tx) = (Arc::clone(&data), tx.clone());
///     thread::spawn(move || {
///         // The shared state can only be accessed once the lock is held.
///         // Our non-atomic increment is safe because we're the only thread
///         // which can access the shared state when the lock is held.
///         let mut data = data.lock();
///         *data += 1;
///         if *data == N {
///             tx.send(()).unwrap();
///         }
///         // the lock is unlocked here when `data` goes out of scope.
///     });
/// }
///
/// rx.recv().unwrap();
/// ```
pub type Mutex<T> = lock_api::Mutex<RawMutex, T>;

/// Creates a new mutex in an unlocked state ready for use.
///
/// This allows creating a mutex in a constant context on stable Rust.
pub const fn const_mutex<T>(val: T) -> Mutex<T> {
    Mutex::const_new(<RawMutex as lock_api::RawMutex>::INIT, val)
}

/// An RAII implementation of a "scoped lock" of a mutex. When this structure is
/// dropped (falls out of scope), the lock will be unlocked.
///
/// The data protected by the mutex can be accessed through this guard via its
/// `Deref` and `DerefMut` implementations.
pub type MutexGuard<'a, T> = lock_api::MutexGuard<'a, RawMutex, T>;

/// An RAII mutex guard returned by `MutexGuard::map`, which can point to a
/// subfield of the protected data.
///
/// The main difference between `MappedMutexGuard` and `MutexGuard` is that the
/// former doesn't support temporarily unlocking and re-locking, since that
/// could introduce soundness issues if the locked object is modified by another
/// thread.
pub type MappedMutexGuard<'a, T> = lock_api::MappedMutexGuard<'a, RawMutex, T>;

#[cfg(test)]
mod tests {
    use crate::{Condvar, Mutex};
    use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};
    use std::sync::mpsc::channel;
    use std::sync::Arc;
    use std::thread;

    #[cfg(feature = "serde")]
    use bincode::{deserialize, serialize};

    struct Packet<T>(Arc<(Mutex<T>, Condvar)>);

    #[derive(Eq, PartialEq, Debug)]
    struct NonCopy(i32);

    unsafe impl<T: Send> Send for Packet<T> {}
    unsafe impl<T> Sync for Packet<T> {}

    #[test]
    fn smoke() {
        let m = Mutex::new(());
        drop(m.lock());
        drop(m.lock());
    }

    #[test]
    fn lots_and_lots() {
        const J: u32 = 1000;
        const K: u32 = 3;

        let m = Arc::new(Mutex::new(0));

        fn inc(m: &Mutex<u32>) {
            for _ in 0..J {
                *m.lock() += 1;
            }
        }

        let (tx, rx) = channel();
        for _ in 0..K {
            let tx2 = tx.clone();
            let m2 = m.clone();
            thread::spawn(move || {
                inc(&m2);
                tx2.send(()).unwrap();
            });
            let tx2 = tx.clone();
            let m2 = m.clone();
            thread::spawn(move || {
                inc(&m2);
                tx2.send(()).unwrap();
            });
        }

        drop(tx);
        for _ in 0..2 * K {
            rx.recv().unwrap();
        }
        assert_eq!(*m.lock(), J * K * 2);
    }

    #[test]
    fn try_lock() {
        let m = Mutex::new(());
        *m.try_lock().unwrap() = ();
    }

    #[test]
    fn test_into_inner() {
        let m = Mutex::new(NonCopy(10));
        assert_eq!(m.into_inner(), NonCopy(10));
    }

    #[test]
    fn test_into_inner_drop() {
        struct Foo(Arc<AtomicUsize>);
        impl Drop for Foo {
            fn drop(&mut self) {
                self.0.fetch_add(1, Ordering::SeqCst);
            }
        }
        let num_drops = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
        let m = Mutex::new(Foo(num_drops.clone()));
        assert_eq!(num_drops.load(Ordering::SeqCst), 0);
        {
            let _inner = m.into_inner();
            assert_eq!(num_drops.load(Ordering::SeqCst), 0);
        }
        assert_eq!(num_drops.load(Ordering::SeqCst), 1);
    }

    #[test]
    fn test_get_mut() {
        let mut m = Mutex::new(NonCopy(10));
        *m.get_mut() = NonCopy(20);
        assert_eq!(m.into_inner(), NonCopy(20));
    }

    #[test]
    fn test_mutex_arc_condvar() {
        let packet = Packet(Arc::new((Mutex::new(false), Condvar::new())));
        let packet2 = Packet(packet.0.clone());
        let (tx, rx) = channel();
        let _t = thread::spawn(move || {
            // wait until parent gets in
            rx.recv().unwrap();
            let &(ref lock, ref cvar) = &*packet2.0;
            let mut lock = lock.lock();
            *lock = true;
            cvar.notify_one();
        });

        let &(ref lock, ref cvar) = &*packet.0;
        let mut lock = lock.lock();
        tx.send(()).unwrap();
        assert!(!*lock);
        while !*lock {
            cvar.wait(&mut lock);
        }
    }

    #[test]
    fn test_mutex_arc_nested() {
        // Tests nested mutexes and access
        // to underlying data.
        let arc = Arc::new(Mutex::new(1));
        let arc2 = Arc::new(Mutex::new(arc));
        let (tx, rx) = channel();
        let _t = thread::spawn(move || {
            let lock = arc2.lock();
            let lock2 = lock.lock();
            assert_eq!(*lock2, 1);
            tx.send(()).unwrap();
        });
        rx.recv().unwrap();
    }

    #[test]
    fn test_mutex_arc_access_in_unwind() {
        let arc = Arc::new(Mutex::new(1));
        let arc2 = arc.clone();
        let _ = thread::spawn(move || {
            struct Unwinder {
                i: Arc<Mutex<i32>>,
            }
            impl Drop for Unwinder {
                fn drop(&mut self) {
                    *self.i.lock() += 1;
                }
            }
            let _u = Unwinder { i: arc2 };
            panic!();
        })
        .join();
        let lock = arc.lock();
        assert_eq!(*lock, 2);
    }

    #[test]
    fn test_mutex_unsized() {
        let mutex: &Mutex<[i32]> = &Mutex::new([1, 2, 3]);
        {
            let b = &mut *mutex.lock();
            b[0] = 4;
            b[2] = 5;
        }
        let comp: &[i32] = &[4, 2, 5];
        assert_eq!(&*mutex.lock(), comp);
    }

    #[test]
    fn test_mutexguard_sync() {
        fn sync<T: Sync>(_: T) {}

        let mutex = Mutex::new(());
        sync(mutex.lock());
    }

    #[test]
    fn test_mutex_debug() {
        let mutex = Mutex::new(vec![0u8, 10]);

        assert_eq!(format!("{:?}", mutex), "Mutex { data: [0, 10] }");
        let _lock = mutex.lock();
        assert_eq!(format!("{:?}", mutex), "Mutex { data: <locked> }");
    }

    #[cfg(feature = "serde")]
    #[test]
    fn test_serde() {
        let contents: Vec<u8> = vec![0, 1, 2];
        let mutex = Mutex::new(contents.clone());

        let serialized = serialize(&mutex).unwrap();
        let deserialized: Mutex<Vec<u8>> = deserialize(&serialized).unwrap();

        assert_eq!(*(mutex.lock()), *(deserialized.lock()));
        assert_eq!(contents, *(deserialized.lock()));
    }
}

[ Dauer der Verarbeitung: 0.26 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....
    

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge