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5进程间锁：进程间pthread_mutex,文件锁

2024-07-24 10:00:37   222人阅读



1进程间pthread_mutex

A依赖的头文件

#include<pthread.h>

B函数声明

intpthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr_t *attr);

intpthread_mutexattr_setpshared(pthread_mutexattr_t *attr, int pshared);

intpthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr_t *attr);

 

关于pshared可供选的参数：

线程锁：PTHREAD_PROCESS_PRIVATE

进程锁：PTHREAD_PROCESS_SHARED

默认情况下是线程锁

C案例说明：

#include <stdio.h>

#include <pthread.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/types.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/mman.h>

#include <string.h>

#include <sys/wait.h>

 

struct mt {

   int num;

   pthread_mutex_t mutex;

   pthread_mutexattr_t mutexattr;

};

 

int main(void) {

   int fd,i,err;

   struct mt *mm;

   pid_t pid;

 

   fd = open("mt_test",O_CREAT|O_RDWR,0777);

   /*不需要write,文件里初始值为0*/

   ftruncate(fd,sizeof(*mm));

   mm = mmap(NULL,sizeof(*mm),PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);

   close(fd);

 

   memset(mm,0,sizeof(*mm));

 

   /*初始化互斥对象属性*/

   pthread_mutexattr_init(&mm->mutexattr);

 

   /*

    * 设置互斥对象为PTHREAD_PROCESS_SHARED共享，即可以在多个进程的

    *线程访问，PTHREAD_PROCESS_PRIVATE为同一进程的线程共享

    */

   pthread_mutexattr_setpshared(&mm->mutexattr,PTHREAD_PROCESS_SHARED);

 

   pthread_mutex_init(&mm->mutex,&mm->mutexattr);

 

   pid = fork();

   if(pid == 0) {

       /*加10次。相当于加10*/

       for(i = 0;i < 10;i++) {

           //在子进程上对文件进行上锁

           pthread_mutex_lock(&mm->mutex);

           (mm->num)++;

           printf("num++:%d\n",mm->num);

           //解锁

           pthread_mutex_unlock(&mm->mutex);

           sleep(1);

       }

   } else if(pid > 0) {

       /*父进程完成x+2,加10次，相当于加20*/

       for (i = 0;i < 10;i++) {

           pthread_mutex_lock(&mm->mutex);

           mm->num += 2;

           printf("num+=2:%d\n",mm->num);

           pthread_mutex_unlock(&mm->mutex);

           sleep(1);

       }

       wait(NULL);

   }

 

   err = pthread_mutex_destroy(&mm->mutex);

   if(err != 0) {

       printf("%s\n",strerror(err));

   }

 

   /* 父子均需要释放 */

   munmap(mm,sizeof(*mm));

   unlink("mt_test");

   return 0;

}

运行结果：

总结：

a进程间通信，可以通过内存映射的方式对文件进行操作。

b在上锁的情况下，数字相加后最后得到的是30，加锁后没有出现冲突。

2文件锁

   使用fcntl提供文件锁

struct flock {

   ….

   short l_type;    /*Type of lock:F_RDLCK,F_WRLCK,F_UNLCK*/

   short l_whence;  /*How to interpretl_start:SEEK_SET,SEET_CUR,SEEK_END*/

   off_t l_start;     /*Starting offset for lock*/

   off_t l_len;      /*Number of bytes to lock*/

   pid_t l_pid;      /*PID of process blocking ourlock(F_GETLK only)*/

   ….

};

案例说明：

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>

#include<unistd.h>

#include<stdlib.h>

 

void sys_err(char *str) {

   perror(str);

   exit(1);

}

 

int main(int argc,char *argv[]) {

   int fd;

   struct flock f_lock;

   if(argc < 2) {

       printf("./a.out filename\n");

       exit(1);

   }

 

   if((fd = open(argv[1],O_RDWR)) < 0) {

       sys_err("open");

   }

   //f_lock.l_type = F_WRLCK

   f_lock.l_type = F_WRLCK;

   f_lock.l_whence = SEEK_SET;

   f_lock.l_start = 0;

   f_lock.l_len = 0;  //0表示整个文件加锁

   

   fcntl(fd,F_SETLKW,&f_lock);

   printf("get flock\n");

   sleep(10);

   f_lock.l_type = F_UNLCK;

   fcntl(fd,F_SETLKW,&f_lock);

   printf("un flock\n");

 

   close(fd);

   return 0;

}

运行结果：

现象说明：当一个终端在运行的时候，同时打开另外一个终端，同时也执行./app test时发现开始的10秒内不允许操作，现象是test文件被锁住了。也就是说不能同时操作这个文件。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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