linux 进程同步-- mutex和文件锁

pthread_mutex默认进程内，需要setpshared；

flock需要文件，以字节为单位（1-N个字节）

1、进程间pthread_mutex

A依赖的头文件

#include<pthread.h>

B函数声明

int pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr_t *attr);

int pthread_mutexattr_setpshared(pthread_mutexattr_t *attr, int pshared);

int pthread_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。