Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/Firefox/xpcom/threads/   (Browser von der Mozilla Stiftung Version 136.0.1©)  Datei vom 10.2.2025 mit Größe 13 kB image not shown  

Quelle  Mutex.h   Sprache: C

 
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*- */
/* vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80: */
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */


#ifndef mozilla_Mutex_h
#define mozilla_Mutex_h

#include "mozilla/BlockingResourceBase.h"
#include "mozilla/ThreadSafety.h"
#include "mozilla/PlatformMutex.h"
#include "mozilla/Maybe.h"
#include "nsISupports.h"

//
// Provides:
//
//  - Mutex, a non-recursive mutex
//  - MutexAutoLock, an RAII class for ensuring that Mutexes are properly
//    locked and unlocked
//  - MutexAutoUnlock, complementary sibling to MutexAutoLock
//
//  - OffTheBooksMutex, a non-recursive mutex that doesn't do leak checking
//  - OffTheBooksMutexAuto{Lock,Unlock} - Like MutexAuto{Lock,Unlock}, but for
//    an OffTheBooksMutex.
//
// Using MutexAutoLock/MutexAutoUnlock etc. is MUCH preferred to making bare
// calls to Lock and Unlock.
//
namespace mozilla {

/**
 * OffTheBooksMutex is identical to Mutex, except that OffTheBooksMutex doesn't
 * include leak checking.  Sometimes you want to intentionally "leak" a mutex
 * until shutdown; in these cases, OffTheBooksMutex is for you.
 */

class MOZ_CAPABILITY("mutex") OffTheBooksMutex : public detail::MutexImpl,
                                                 BlockingResourceBase {
 public:
  /**
   * @param aName A name which can reference this lock
   * @returns If failure, nullptr
   *          If success, a valid Mutex* which must be destroyed
   *          by Mutex::DestroyMutex()
   **/

  explicit OffTheBooksMutex(const char* aName)
      : BlockingResourceBase(aName, eMutex)
#ifdef DEBUG
        ,
        mOwningThread(nullptr)
#endif
  {
  }

  ~OffTheBooksMutex() {
#ifdef DEBUG
    MOZ_ASSERT(!mOwningThread, "destroying a still-owned lock!");
#endif
  }

#ifndef DEBUG
  /**
   * Lock this mutex.
   **/

  void Lock() MOZ_CAPABILITY_ACQUIRE() { this->lock(); }

  /**
   * Try to lock this mutex, returning true if we were successful.
   **/

  [[nodiscard]] bool TryLock() MOZ_TRY_ACQUIRE(true) { return this->tryLock(); }

  /**
   * Unlock this mutex.
   **/

  void Unlock() MOZ_CAPABILITY_RELEASE() { this->unlock(); }

  /**
   * Assert that the current thread owns this mutex in debug builds.
   *
   * Does nothing in non-debug builds.
   **/

  void AssertCurrentThreadOwns() const MOZ_ASSERT_CAPABILITY(this) {}

  /**
   * Assert that the current thread does not own this mutex.
   *
   * Note that this function is not implemented for debug builds *and*
   * non-debug builds due to difficulties in dealing with memory ordering.
   *
   * It is therefore mostly useful as documentation.
   **/

  void AssertNotCurrentThreadOwns() const MOZ_ASSERT_CAPABILITY(!this) {}

#else
  void Lock() MOZ_CAPABILITY_ACQUIRE();

  [[nodiscard]] bool TryLock() MOZ_TRY_ACQUIRE(true);
  void Unlock() MOZ_CAPABILITY_RELEASE();

  void AssertCurrentThreadOwns() const MOZ_ASSERT_CAPABILITY(this);
  void AssertNotCurrentThreadOwns() const MOZ_ASSERT_CAPABILITY(!this) {
    // FIXME bug 476536
  }
#endif  // ifndef DEBUG

 private:
  OffTheBooksMutex() = delete;
  OffTheBooksMutex(const OffTheBooksMutex&) = delete;
  OffTheBooksMutex& operator=(const OffTheBooksMutex&) = delete;

  friend class OffTheBooksCondVar;

#ifdef DEBUG
  PRThread* mOwningThread;
#endif
};

/**
 * Mutex
 * When possible, use MutexAutoLock/MutexAutoUnlock to lock/unlock this
 * mutex within a scope, instead of calling Lock/Unlock directly.
 */

class Mutex : public OffTheBooksMutex {
 public:
  explicit Mutex(const char* aName) : OffTheBooksMutex(aName) {
    MOZ_COUNT_CTOR(Mutex);
  }

  MOZ_COUNTED_DTOR(Mutex)

 private:
  Mutex() = delete;
  Mutex(const Mutex&) = delete;
  Mutex& operator=(const Mutex&) = delete;
};

/**
 * MutexSingleWriter
 *
 * Mutex where a single writer exists, so that reads from the same thread
 * will not generate data races or consistency issues.
 *
 * When possible, use MutexAutoLock/MutexAutoUnlock to lock/unlock this
 * mutex within a scope, instead of calling Lock/Unlock directly.
 *
 * This requires an object implementing Mutex's SingleWriterLockOwner, so
 * we can do correct-thread checks.
 */

// Subclass this in the object owning the mutex
class SingleWriterLockOwner {
 public:
  SingleWriterLockOwner() = default;
  ~SingleWriterLockOwner() = default;

  virtual bool OnWritingThread() const = 0;
};

class MutexSingleWriter : public OffTheBooksMutex {
 public:
  // aOwner should be the object that contains the mutex, typically.  We
  // will use that object (which must have a lifetime the same or greater
  // than this object) to verify that we're running on the correct thread,
  // typically only in DEBUG builds
  explicit MutexSingleWriter(const char* aName, SingleWriterLockOwner* aOwner)
      : OffTheBooksMutex(aName)
#ifdef DEBUG
        ,
        mOwner(aOwner)
#endif
  {
    MOZ_COUNT_CTOR(MutexSingleWriter);
    MOZ_ASSERT(mOwner);
  }

  MOZ_COUNTED_DTOR(MutexSingleWriter)

  /**
   * Statically assert that we're on the only thread that modifies data
   * guarded by this Mutex.  This allows static checking for the pattern of
   * having a single thread modify a set of data, and read it (under lock)
   * on other threads, and reads on the thread that modifies it doesn't
   * require a lock.  This doesn't solve the issue of some data under the
   * Mutex following this pattern, and other data under the mutex being
   * written from multiple threads.
   *
   * We could set the writing thread and dynamically check it in debug
   * builds, but this doesn't.  We could also use thread-safety/capability
   * system to provide direct thread assertions.
   **/

  void AssertOnWritingThread() const MOZ_ASSERT_CAPABILITY(this) {
    MOZ_ASSERT(mOwner->OnWritingThread());
  }
  void AssertOnWritingThreadOrHeld() const MOZ_ASSERT_CAPABILITY(this) {
#ifdef DEBUG
    if (!mOwner->OnWritingThread()) {
      AssertCurrentThreadOwns();
    }
#endif
  }

 private:
#ifdef DEBUG
  SingleWriterLockOwner* mOwner MOZ_UNSAFE_REF(
      "This is normally the object that contains the MonitorSingleWriter, so "
      "we don't want to hold a reference to ourselves");
#endif

  MutexSingleWriter() = delete;
  MutexSingleWriter(const MutexSingleWriter&) = delete;
  MutexSingleWriter& operator=(const MutexSingleWriter&) = delete;
};

namespace detail {
template <typename T>
class MOZ_RAII BaseAutoUnlock;

/**
 * MutexAutoLock
 * Acquires the Mutex when it enters scope, and releases it when it leaves
 * scope.
 *
 * MUCH PREFERRED to bare calls to Mutex.Lock and Unlock.
 */

template <typename T>
class MOZ_RAII MOZ_SCOPED_CAPABILITY BaseAutoLock {
 public:
  /**
   * Constructor
   * The constructor acquires the given lock.  The destructor
   * releases the lock.
   *
   * @param aLock A valid mozilla::Mutex* returned by
   *              mozilla::Mutex::NewMutex.
   **/

  explicit BaseAutoLock(T aLock) MOZ_CAPABILITY_ACQUIRE(aLock) : mLock(aLock) {
    mLock.Lock();
  }

  ~BaseAutoLock(void) MOZ_CAPABILITY_RELEASE() { mLock.Unlock(); }

  // Assert that aLock is the mutex passed to the constructor and that the
  // current thread owns the mutex.  In coding patterns such as:
  //
  // void LockedMethod(const BaseAutoLock<T>& aProofOfLock)
  // {
  //   aProofOfLock.AssertOwns(mMutex);
  //   ...
  // }
  //
  // Without this assertion, it could be that mMutex is not actually
  // locked. It's possible to have code like:
  //
  // BaseAutoLock lock(someMutex);
  // ...
  // BaseAutoUnlock unlock(someMutex);
  // ...
  // LockedMethod(lock);
  //
  // and in such a case, simply asserting that the mutex pointers match is not
  // sufficient; mutex ownership must be asserted as well.
  //
  // Note that if you are going to use the coding pattern presented above, you
  // should use this method in preference to using AssertCurrentThreadOwns on
  // the mutex you expected to be held, since this method provides stronger
  // guarantees.
  void AssertOwns(const T& aMutex) const MOZ_ASSERT_CAPABILITY(aMutex) {
    MOZ_ASSERT(&aMutex == &mLock);
    mLock.AssertCurrentThreadOwns();
  }

 private:
  BaseAutoLock() = delete;
  BaseAutoLock(BaseAutoLock&) = delete;
  BaseAutoLock& operator=(BaseAutoLock&) = delete;
  static voidoperator new(size_t) noexcept(true);

  friend class BaseAutoUnlock<T>;

  T mLock;
};

template <typename MutexType>
BaseAutoLock(MutexType&) -> BaseAutoLock<MutexType&>;
}  // namespace detail

typedef detail::BaseAutoLock<Mutex&> MutexAutoLock;
typedef detail::BaseAutoLock<MutexSingleWriter&> MutexSingleWriterAutoLock;
typedef detail::BaseAutoLock<OffTheBooksMutex&> OffTheBooksMutexAutoLock;

// Specialization of Maybe<*AutoLock> for space efficiency and to silence
// thread-safety analysis, which cannot track what's going on.
template <class MutexType>
class Maybe<detail::BaseAutoLock<MutexType&>> {
 public:
  Maybe() : mLock(nullptr) {}
  ~Maybe() MOZ_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
    if (mLock) {
      mLock->Unlock();
    }
  }

  constexpr bool isSome() const { return mLock; }
  constexpr bool isNothing() const { return !mLock; }

  void emplace(MutexType& aMutex) MOZ_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
    MOZ_RELEASE_ASSERT(!mLock);
    mLock = &aMutex;
    mLock->Lock();
  }

  void reset() MOZ_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
    if (mLock) {
      mLock->Unlock();
      mLock = nullptr;
    }
  }

 private:
  MutexType* mLock;
};

// Use if we've done AssertOnWritingThread(), and then later need to take the
// lock to write to a protected member. Instead of
//    MutexSingleWriterAutoLock lock(mutex)
// use
//    MutexSingleWriterAutoLockOnThread(lock, mutex)
#define MutexSingleWriterAutoLockOnThread(lock, mutex) \
  MOZ_PUSH_IGNORE_THREAD_SAFETY                        \
  MutexSingleWriterAutoLock lock(mutex);               \
  MOZ_POP_THREAD_SAFETY

namespace detail {
/**
 * ReleasableMutexAutoLock
 * Acquires the Mutex when it enters scope, and releases it when it leaves
 * scope. Allows calling Unlock (and Lock) as an alternative to
 * MutexAutoUnlock; this can avoid an extra lock/unlock pair.
 *
 */

template <typename T>
class MOZ_RAII MOZ_SCOPED_CAPABILITY ReleasableBaseAutoLock {
 public:
  /**
   * Constructor
   * The constructor acquires the given lock.  The destructor
   * releases the lock.
   *
   * @param aLock A valid mozilla::Mutex& returned by
   *              mozilla::Mutex::NewMutex.
   **/

  explicit ReleasableBaseAutoLock(T aLock) MOZ_CAPABILITY_ACQUIRE(aLock)
      : mLock(aLock) {
    mLock.Lock();
    mLocked = true;
  }

  ~ReleasableBaseAutoLock(void) MOZ_CAPABILITY_RELEASE() {
    if (mLocked) {
      Unlock();
    }
  }

  void AssertOwns(const T& aMutex) const MOZ_ASSERT_CAPABILITY(aMutex) {
    MOZ_ASSERT(&aMutex == &mLock);
    mLock.AssertCurrentThreadOwns();
  }

  // Allow dropping the lock prematurely; for example to support something like:
  // clang-format off
  // MutexAutoLock lock(mMutex);
  // ...
  // if (foo) {
  //   lock.Unlock();
  //   MethodThatCantBeCalledWithLock()
  //   return;
  // }
  // clang-format on
  void Unlock() MOZ_CAPABILITY_RELEASE() {
    MOZ_ASSERT(mLocked);
    mLock.Unlock();
    mLocked = false;
  }
  void Lock() MOZ_CAPABILITY_ACQUIRE() {
    MOZ_ASSERT(!mLocked);
    mLock.Lock();
    mLocked = true;
  }

 private:
  ReleasableBaseAutoLock() = delete;
  ReleasableBaseAutoLock(ReleasableBaseAutoLock&) = delete;
  ReleasableBaseAutoLock& operator=(ReleasableBaseAutoLock&) = delete;
  static voidoperator new(size_t) noexcept(true);

  bool mLocked;
  T mLock;
};

template <typename MutexType>
ReleasableBaseAutoLock(MutexType&) -> ReleasableBaseAutoLock<MutexType&>;
}  // namespace detail

typedef detail::ReleasableBaseAutoLock<Mutex&> ReleasableMutexAutoLock;

namespace detail {
/**
 * BaseAutoUnlock
 * Releases the Mutex when it enters scope, and re-acquires it when it leaves
 * scope.
 *
 * MUCH PREFERRED to bare calls to Mutex.Unlock and Lock.
 */

template <typename T>
class MOZ_RAII MOZ_SCOPED_CAPABILITY BaseAutoUnlock {
 public:
  explicit BaseAutoUnlock(T aLock) MOZ_SCOPED_UNLOCK_RELEASE(aLock)
      : mLock(aLock) {
    mLock.Unlock();
  }

  explicit BaseAutoUnlock(BaseAutoLock<T>& aAutoLock)
      /* MOZ_CAPABILITY_RELEASE(aAutoLock.mLock) */
      : mLock(aAutoLock.mLock) {
    NS_ASSERTION(mLock, "null lock");
    mLock->Unlock();
  }

  ~BaseAutoUnlock() MOZ_SCOPED_UNLOCK_REACQUIRE() { mLock.Lock(); }

 private:
  BaseAutoUnlock() = delete;
  BaseAutoUnlock(BaseAutoUnlock&) = delete;
  BaseAutoUnlock& operator=(BaseAutoUnlock&) = delete;
  static voidoperator new(size_t) noexcept(true);

  T mLock;
};

template <typename MutexType>
BaseAutoUnlock(MutexType&) -> BaseAutoUnlock<MutexType&>;
}  // namespace detail

typedef detail::BaseAutoUnlock<Mutex&> MutexAutoUnlock;
typedef detail::BaseAutoUnlock<MutexSingleWriter&> MutexSingleWriterAutoUnlock;
typedef detail::BaseAutoUnlock<OffTheBooksMutex&> OffTheBooksMutexAutoUnlock;

namespace detail {
/**
 * BaseAutoTryLock
 * Tries to acquire the Mutex when it enters scope, and releases it when it
 * leaves scope.
 *
 * MUCH PREFERRED to bare calls to Mutex.TryLock and Unlock.
 */

template <typename T>
class MOZ_RAII MOZ_SCOPED_CAPABILITY BaseAutoTryLock {
 public:
  explicit BaseAutoTryLock(T& aLock) MOZ_CAPABILITY_ACQUIRE(aLock)
      : mLock(aLock.TryLock() ? &aLock : nullptr) {}

  ~BaseAutoTryLock() MOZ_CAPABILITY_RELEASE() {
    if (mLock) {
      mLock->Unlock();
      mLock = nullptr;
    }
  }

  explicit operator bool() const { return mLock; }

 private:
  BaseAutoTryLock(BaseAutoTryLock&) = delete;
  BaseAutoTryLock& operator=(BaseAutoTryLock&) = delete;
  static voidoperator new(size_t) noexcept(true);

  T* mLock;
};
}  // namespace detail

typedef detail::BaseAutoTryLock<Mutex> MutexAutoTryLock;
typedef detail::BaseAutoTryLock<OffTheBooksMutex> OffTheBooksMutexAutoTryLock;

}  // namespace mozilla

#endif  // ifndef mozilla_Mutex_h

100%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.9 Sekunden  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.