Рекурсивный mutex — это специальный тип мьютекса (взаимоисключающего примитива), который позволяет тому же потоку захватывать мьютекс несколько раз без вызова взаимной блокировки. Это отличается от стандартного (нерекурсивного) мьютекса, который может привести к блокировке программы, если один и тот же поток попытается захватить уже захваченный им же мьютекс.

Как он работает

Учитывает, сколько раз он был захвачен одним и тем же потоком. Поток должен освободить мьютекс столько же раз, сколько он его захватил, прежде чем другой поток сможет его захватить. Это предотвращает взаимные блокировки в ситуациях, когда один поток пытается повторно захватить мьютекс, который он уже держит.

Пример:

```cpp
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>

std::recursive_mutex mtx;

void recursive_lock(int count) {
    if (count > 0) {
        mtx.lock();
        std::cout << "Захват мьютекса уровня " << count << '\n';
        recursive_lock(count - 1); // Рекурсивный вызов внутри захвата мьютекса
        mtx.unlock();
        std::cout << "Освобождение мьютекса уровня " << count << '\n';
    }
}

int main() {
    std::thread t(recursive_lock, 3);
    t.join();
    return 0;
}
```

В этом примере функция `recursive_lock` рекурсивно вызывает сама себя, захватывая мьютекс на каждом уровне рекурсии. Без рекурсивного мьютекса такой код привел бы к взаимной блокировке, поскольку поток пытался бы захватить мьютекс, который уже захвачен этим же потоком.

Когда его использовать

Полезны в следующих случаях:

• Когда функции, которые могут быть вызваны в разных контекстах, вызывают друг друга в неизвестной последовательности, и все они требуют защиты общих данных.
• В сложных системах с большой вложенностью вызовов, где трудно гарантировать, что мьютекс не будет захвачен более одного раза одним потоком.

Использование рекурсивных мьютексов следует ограничивать, так как они могут скрыть проблемы в дизайне программы, делая код менее предсказуемым и усложняя отладку. Также рекурсивные мьютексы часто немного менее производительны, чем нерекурсивные из-за дополнительной логики отслеживания количества захватов.

April 20, 2024, easyoffer