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名前

       pthread_mutex_init,   pthread_mutex_lock,   pthread_mutex_trylock,   pthread_mutex_unlock,
       pthread_mutex_destroy - mutex の操作

書式

       #include <pthread.h>

       pthread_mutex_t fastmutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

       pthread_mutex_t recmutex = PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP;

       pthread_mutex_t errchkmutex = PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP;

       int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr);

       int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex));

       int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

       int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

       int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

説明

       mutex は、排他制御 (MUTual EXclusion) の仕組みであり、共有データの同時更新  からの保護、ク
       リティカルセクション (critical section) や モニタの実装などに使われる。

       mutex  は二つの状態を取りうる。それは、アンロック状態(どのスレッドにも 保有されていない)と
       ロック状態(一つのスレッドに保有されている)である。      二つの異なるスレッドが同時に一つの
       mutex を保有することはない。既に他の スレッドによってロックされた mutex をロックしようとす
       るスレッドは、保有 側のスレッドが先にその mutex をアンロックするまで実行を停止させられる。

       pthread_mutex_initmutex が指す mutex オブジェクトを、 mutexattr で指定された mutex  属
       性オブジェクトに従って初期化する。 mutexattrNULL, ならば、デフォルトの属性がこのかわり
       に使われる。

       LinuxThreads  の実装はただ一つの属性   mutex   kind   だけに対応している。この属性は、「速
       い」(``fast'')、     「再帰的な」(``recursive'')、または    「エラー検査を行なう」(``error
       checking'')のいずれかを 指定するものである。 mutex の種別(kind)は、その mutex を既に保有し
       ているスレッドが、 それを再びロックできるかどうかを決定する。 デフォルトの種別は「速い」で
       ある。mutex 属性のより詳しい情報は、 pthread_mutexattr_init(3) を見よ。

       pthread_mutex_t 型の変数は、(速い mutex に対する)定数 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER  と、(再帰
       的   mutex  に対する)  PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP  および、(エラー検査を行なう
       mutex に対する) PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP で、静的に初期化することもできる。

       pthread_mutex_lock は、与えられた mutex をロックする。mutex が現在ロックされていなければ、
       それはロックされ、呼び出しスレッドによって所有される。この場合 pthread_mutex_lock は直ちに
       返る。mutex  が他のスレッドによって既にロックされていたのならば、  pthread_mutex_lock   は
       mutex がアンロックされるまで呼び出しスレッドの実行を停止させる。

       mutex が呼び出し側のスレッドにより既にロックされている場合には、 pthread_mutex_lock の振舞
       いは、mutex の種別に依存する。mutex の種別が「速い」であれば、 呼び出しスレッドは mutex が
       アンロックされるまで実行を停止する。  従って事実上呼び出しスレッドのデッドロックを引き起こ
       す。 mutex  の種別が「エラーをチェックする」であれば、  pthread_mutex_lock  はエラーコード
       EDEADLK とともに直ちに戻る。mutex の種別が「再帰的」ならば、 pthread_mutex_lock は成功し直
       ちに戻る。この際、呼び出しスレッドが、その mutex を  ロックした回数を記録する。この  mutex
       がアンロック状態に戻るには、 同数の pthread_mutex_unlock 操作が実行されねばならない。

       pthread_mutex_trylockpthread_mutex_lock と同様に振舞うが、mutex が既に他のスレッドに
       よって  (あるいは、「速い」  mutex  の場合、呼び出しスレッドによって)   ロックされている場
       合、呼び出しスレッドをブロックしない。   かわりに、  pthread_mutex_trylock  はエラーコード
       EBUSY で直ちに戻る。

       pthread_mutex_unlock は、与えられた mutex をアンロックする。 pthread_mutex_unlock の開始時
       点で、この mutex は呼び出しスレッドによりロックされ 所有されているものと仮定される。
        mutex  が「速い」種別のものならば、  pthread_mutex_unlock  は常にそれをアンロック状態に戻
       す。それが「再帰的な」種別ならば、
        mutex のロック計数(この mutex に対して pthread_mutex_lock  操作が呼び出しスレッドで実行さ
       れた回数)  を一つ減らし、この計数がゼロになった時に、初めて  mutex が 実際にアンロックされ
       る。

       「エラーを検査する」mutex に対しては、 pthread_mutex_unlock は実行時に実際に、mutex が開始
       時点でロックされているか、  また、それは現在  pthread_mutex_unlock  を呼んでいるのと同じス
       レッドによってロックされたかどうか、を検査する。    これらの条件が満たされない場合には、エ
       ラーコードが返され、mutex  は 不変のままにされる。「速い」mutex と「再帰的な」mutex はこの
       ような チェックを行なわなず、よって、ロックされた mutex を所有者以外の  スレッドによってア
       ンロックすることを可能にしている。これは、移植性の  ない振舞いであり、これに依存するような
       ことはすべきでない。

       pthread_mutex_destroy は、mutex オブジェクトを破壊し、それが保持している可能性のある  資源
       を開放する。mutex は関数の開始時点でアンロックされていなければ ならない。LinuxThreads の実
       装では、いかなる資源も mutex オブジェクトに 付随していない。故に pthread_mutex_destroy  は
       実際のところ、mutex がアンロックされているかどうかを検査する 以外のことは何もしない。

取り消し

       いかなる  mutex 関数も取り消しポイントではない。 pthread_mutex_lock でさえも、それが任意の
       時間スレッドの実行を停止させうるという  事実にも関わらず、取り消しポイントではない。これに
       より、取り消し  ポイントにおける mutex の状態は予測可能となり、取り消しハンドラが、 スレッ
       ドの実行停止以前にアンロックされる必要のある mutex まさにそれ のみを、正確にアンロックする
       ことを可能にしている。この結果、遅延 取り消しを用いるスレッドは、決して余計な時間 mutex を
       所有することはない。

非同期シグナルに対する安全性

       mutex 関数は非同期シグナルに対して安全ではない。これの  意味するところは、それらはシグナル
       ハンドラから呼ぶべきではない、     ということである。特に     pthread_mutex_lock    または
       pthread_mutex_unlock のシグナルハンドラからの呼び出しは、呼び出しスレッドをデッド ロックさ
       せる恐れがある。

返り値

       pthread_mutex_init  は、常に 0 を返す。他の mutex 関数は、成功すれば 0 を返し、 エラーでは
       非ゼロのエラーコードを返す。

エラー

       pthread_mutex_lock はエラーの際、次のエラーコードを返す:

              EINVAL mutex が適切に初期化されていない。

              EDEADLK
                     mutex は既に呼び出しスレッドによりロックされている。 (「エラー検査を行なう」
                     mutexes のみ)

       pthread_mutex_trylock はエラーの際、次のエラーコードを返す:

              EBUSY  現在ロックされているので mutex を取得できない。

              EINVAL mutex が適切に初期化されていない。

       pthread_mutex_unlock はエラーの際、次のエラーコードを返す:

              EINVAL mutex が適切に初期化されていない。

              EPERM  呼び出しスレッドは mutex を所有していない。(「エラーを検査する」 mutex のみ)

       pthread_mutex_destroy はエラーの際、次のエラーコードを返す:

              EBUSY  mutex は現在ロックされている。

著者

       Xavier Leroy <Xavier.Leroy@inria.fr>

関連項目

       pthread_mutexattr_init(3), pthread_mutexattr_setkind_np(3), pthread_cancel(3).

       共有される大域変数 x は mutex により次のように保護される:

              int x;
              pthread_mutex_t mut = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

       全ての  x へのアクセスとその変更は pthread_mutex_lockpthread_mutex_unlock によって、次
       のように囲まれていなければならない:

              pthread_mutex_lock(&mut);
              /* x の操作 */
              pthread_mutex_unlock(&mut);

       [訳注] glibc-linuxthreads の最新のドキュメントは Texinfo 形式で提供されている。 上の記述は
       glibc-linuxthreads-2.2  以降では正しくない。  以下は  glibc-linuxthreads-2.3.1  の Texinfo
       ファイルからの引用である。 種別 (kind) が型 (type) に変更されている。

       LinuxThreads 実装はただ 1 つの mutex 属性に対応している。 それは  mutex  型  (mutex  type)
       で、 「速い (fast) 」、「再帰的な (recursive) 」、 「時刻情報つき (timed) 」、「エラー検査
       を行なう (error checking) 」の いずれかである。 mutex 型は、  あるスレッドが自分自身ですで
       に保持している mutex をロックできるかどうかを 決定する。 デフォルトの mutex 型は「時刻情報
       つき (timed) 」である。

       pthread_mutex_t 型の変数は、定数 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER ( 時刻情報つき (timed) mutex 用
       )   、  PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP  (  再帰的な  (recursive)  mutex  用  )  、
       PTHREAD_ADAPTIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP    (    速い    (fast)     mutex     用     )     、
       PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP  (  エラー検査を行なう (error checking) mutex 用 )
       を用いて 静的に初期化することもできる。

                                           LinuxThreads                          PTHREAD_MUTEX(3)