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过程间共享的Posix mutex的锁定状态能

发布时间: 2013-06-26 14:29:32 作者: rapoo

进程间共享的Posix mutex的锁定状态能否被子进程继承?
APUE中有这样一句话:
"By inheriting a copy of the address space, the child also inherits the state of every mutex, readerwriter lock, and condition variable from the parent process."

说父进程中的mutex的锁定状态会被子进程继承,但是没有提及具有进程间共享属性的mutex是否也遵守这一规则。
写了个小程序验证一下(程序中省略了错误检查)。

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int main(void)
{
pid_t pid;
int mid;
int bCreate = 0; // 是否新建mutex
key_t key = 0x12341234;

pthread_mutex_t *mut;
pthread_mutexattr_t attr;

// shared memory
mid = shmget(key, 0, 0);

if( mid == -1 ) // 共享内存不存在,新建
{
bCreate = 1;
mid = shmget(key, 64, IPC_CREAT | 0666);
}
mut = (pthread_mutex_t *) shmat(mid, 0, 0);

if( bCreate == 1 ) // 初始化mutex,设置为进程间共享
{
pthread_mutexattr_init(&attr);
pthread_mutexattr_setpshared(&attr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
pthread_mutex_init(mut, &attr);
pthread_mutexattr_destroy(&attr);
}

printf("lock\n");
pthread_mutex_lock(mut);

printf("fork\n");
pid = fork();
if( pid == 0 ) // 子进程无限期睡眠
{
while( 1 ) pause();
exit(0);
}

printf("unlock\n");
pthread_mutex_unlock(mut);

printf("lock again\n");
pthread_mutex_lock(mut);
printf("over\n");

pthread_mutex_destroy(mut);
kill(pid, SIGKILL); // 杀死子进程
return(0);
}


1、初次执行时,程序会创建共享内存,初始化mutex。结果是无停顿执行完毕。
--看来父进程中的锁定状态没有被子进程继承,否则父进程的lock again不能完成。
2、再次执行时,程序阻塞在第一个lock的位置
--UNP第二卷中,说“Posix mutex具有随进程的持续性”,看来也不适用于具有进程间共享属性的mutex

经验不足,不知道理解的对不对,求证一下。


[解决办法]
“父进程中的mutex的锁定状态会被子进程继承”? 我在APUE的第八章看到的是“父进程设置的锁,子进程不继承”...
"By inheriting a copy of the address space, the child also inherits the state of every mutex, readerwriter lock, and condition variable from the parent process." 不知道这句话是在书的哪一页?

[解决办法]
里面说道的是文件锁。但是,互斥锁应该不会被继承。回去我也测试下。以前记得里面哪里有一句话说锁不会被继承。
[解决办法]
第一次测试(使用你上面的代码):
jackson@jackson-desktop:~/桌面$ ./mut
lock
fork
child: lock
child: over

第二次测试(将pthread_mutex_lock改为pthread_mutex_trylock)
jackson@jackson-desktop:~/桌面$ g++ -o mut mutex.cpp -lpthread
jackson@jackson-desktop:~/桌面$ ./mut
lock
fork
child: lock
try lock errno:16
child try lock: Device or resource busy
child: over

最后一次测试(重新改为pthread_mutex_lock):
jackson@jackson-desktop:~/桌面$ g++ -o mut mutex.cpp -lpthread
jackson@jackson-desktop:~/桌面$ ./
lock
fork
child: lock

第一次测试和后两次测试结果居然不同,此后测试也都是子进程阻塞,迷糊了。。。。
机子重启之后,重新编译mut,按上面的流程测试,测试结果跟上面一样....
[解决办法]
发现一点,就是当我不适用-lpthread选项去编译你上面的程序的时候,运行,父子进程都正常退出,而如果加上-lpthread,则子进程阻塞....
[解决办法]
对于父子进程,pthread_mutex_lock返回值都是0,但是连续的调用pthread_mutex_lock(&mut),每次返回值也都是0,似乎在没有-lpthread选项的情况下,pthread_mutex_lock并没有起到作用。
在没有-lpthread的情况下,似乎是通过semaphore实现mutex的,而pthread是利用futex实现mutex。
[解决办法]
是的,fork的时候复制整个内存空间,就会包括mutex, readerwriter lock, condition variable等线程间通讯的方式.

引用:
哈,谢谢关注..
只是对APUE中的那句话有点疑问
"By inheriting a copy of the address space, the child also inherits the state of every mutex, readerwriter lock, and condition variable from the parent process."

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