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多进程之间的互斥信号量实现(Linux和windows跨平台)

2024-07-04 08:46:36   226人阅读

多线程之间实现互斥操作方式很多种，临界区(Critical Section)，互斥量(Mutex)，信号量（Semaphore），事件（Event）等方式

其中临界区，互斥量，信号量算是严格意义的实现互斥操作的，事件应该说算是一种线程间的通信机制来保证互斥

在多线程中，可以直接将这些变量定义为全局的，然后在不同的线程中使用，那么多进程环境就不行了。

多进程如果要实现多共享资源的互斥操作，只能使用互斥量(Mutex)

Mutex分为命名和匿名互斥量，进程间只能使用命名方式。

windows下面的操作函数为：CreateMutex，WaitForSingleObject，ReleaseMutex，CloseHandle

linux下面的操作函数为：sem_open，sem_wait，sem_post，sem_close(关闭当前进程中的互斥量句柄，内核中仍然存在)，sem_unlink(从内核中移除互斥量)

下面封装了一个跨平台实现多进程互斥操作的类，我自己测试过，可以拿来使用：

ProcessMutex.h文件：
 1 #ifndef __PROCESS_MUTEX_H__
 2 #define __PROCESS_MUTEX_H__
 3 
 4 #ifdef WIN32
 5 #include <Windows.h>
 6 #endif
 7 
 8 #ifdef linux
 9 #include <unistd.h>
10 #include <semaphore.h>
11 #include <stdio.h>
12 #include <fcntl.h>
13 #include <signal.h>
14 #include <string.h>
15 #include <memory.h>
16 #endif
17 
18 class CProcessMutex
19 {
20 public:
21     /* 默认创建匿名的互斥 */
22     CProcessMutex(const char* name = NULL);
23     ~CProcessMutex();
24 
25     bool Lock();
26     bool UnLock();
27 
28 private:
29 
30 #ifdef WIN32
31     void* m_pMutex;
32 #endif
33 
34 #ifdef linux
35     sem_t* m_pSem;
36 #endif
37     char m_cMutexName[30];
38 };
39 
40 #endif
ProcessMutex.cpp文件：
 1 #include "ProcessMutex.h"
 2 
 3 #ifdef WIN32
 4 
 5 CProcessMutex::CProcessMutex(const char* name)
 6 {
 7     memset(m_cMutexName, 0 ,sizeof(m_cMutexName));
 8     int min = strlen(name)>(sizeof(m_cMutexName)-1)?(sizeof(m_cMutexName)-1):strlen(name);
 9     strncpy(m_cMutexName, name, min);
10     m_pMutex = CreateMutex(NULL, false, m_cMutexName);
11 }
12 
13 CProcessMutex::~CProcessMutex()
14 {
15     CloseHandle(m_pMutex);
16 }
17 
18 bool CProcessMutex::Lock()
19 {
20     //互斥锁创建失败
21     if (NULL == m_pMutex)
22     {
23         return false;
24     }
25     
26     DWORD nRet = WaitForSingleObject(m_pMutex, INFINITE);
27     if (nRet != WAIT_OBJECT_0)
28     {
29         return false;
30     }
31 
32     return true;
33 }
34 
35 bool CProcessMutex::UnLock()
36 {
37     return ReleaseMutex(m_pMutex);
38 }
39 
40 #endif
41 
42 #ifdef linux
43 
44 CProcessMutex::CProcessMutex(const char* name)
45 {
46     memset(m_cMutexName, 0 ,sizeof(m_cMutexName));
47     int min = strlen(name)>(sizeof(m_cMutexName)-1)?(sizeof(m_cMutexName)-1):strlen(name);
48     strncpy(m_cMutexName, name, min);
49     m_pSem = sem_open(name, O_RDWR | O_CREAT, 0644, 1);
50 }
51 
52 CProcessMutex::~CProcessMutex()
53 {
54     int ret = sem_close(m_pSem);
55     if (0 != ret)
56     {
57         printf("sem_close error %d\n", ret);
58     }
59     sem_unlink(m_cMutexName);
60 }
61 
62 bool CProcessMutex::Lock()
63 {
64     int ret = sem_wait(m_pSem);
65     if (ret != 0)
66     {
67         return false;
68     }
69     return true;
70 }
71 
72 bool CProcessMutex::UnLock()
73 {
74     int ret = sem_post(m_pSem);
75     if (ret != 0)
76     {
77         return false;
78     }
79     return true;
80 }
81 
82 #endif

 


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