多进程共享的pthread_mutex

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了多进程共享的pthread_mutex_t。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

设置方式

要有一片多进程能一起访问的共享内存。共享内存如何获得本文不做介绍，请自行google。
共享内存划一段大小为sizeof(pthread_mutex_t)的内存备用，记这片内存为mutex_reserve。把这片内存初始化为全0。
用pthread_mutex_t的指针mutex_p指向mutex_reserve。
构造phtread_mutex_t的初始化属性结构体pthread_mutexattr_t attr。
设置attr为PTHREAD_PROCESS_SHARED。
用attr初始化mutex_p指向的phtread_mutex_t。

答疑

1.用NULL初始化共享内存中的pthread_mutex_t可以吗？也就是省略掉步骤4和5。

答：不完全可以。不用被设置为PTHREAD_PROCESS_SHARED的attr初始化mutex，mutex也能保证互斥：实验表明，如果进程不调用sleep()，省略与不省略步骤4-5的结果是一样的，没有任何两个进程同时进入临界区。但是如果有一个进程带锁休眠（lock后调用sleep(1))。则它有可能使得其他进程不能再获得锁。永久阻塞在lock函数上。至于为什么我也不知道。不设置PTHREAD_PROCESS_SHARED可能还有其他不预期的事发生，所以还是设置PTHREAD_PROCESS_SHARED好。

2.看到一篇博客说，pthread_mutexattr_t也需要在共享内存中

答：不需要。它就是mutex初始化时的一个指导，这个指导在哪个位置并不重要。

3. 第二点，不初始化那片内存为全0可以吗？

答：不可以。pthread_mutex_init有个规定，那就是它init的那片内存为全0。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-812593.html

参考代码

#include<pthread.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>  //open
#include<sys/mman.h>
#include<string.h>
int id;
int main()
{
    int fd=open("test_shared_lock_a",O_RDWR|O_CREAT,0777);
    int result=ftruncate(fd,sizeof(pthread_mutex_t)+sizeof(pthread_mutexattr_t)+sizeof(int)*40);
    pthread_mutex_t *mutex=(pthread_mutex_t *)mmap(NULL,sizeof(pthread_mutex_t)+sizeof(pthread_mutexattr_t)+sizeof(int)*40,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
    memset(mutex,0,sizeof(pthread_mutex_t)+sizeof(pthread_mutexattr_t)+sizeof(int)*40);
    int* num=(int*)((char*)mutex+sizeof(pthread_mutex_t)+sizeof(pthread_mutexattr_t));
    for(int i=0;i<40;i++)
    {
        num[i]=0;
    }
   pthread_mutexattr_t* attr=NULL;

   /* 下面三行，把pthread_mutexattr_t放在了共享内存中。*/
    // attr=(pthread_mutexattr_t*)((char*)mutex+sizeof(pthread_mutex_t));
    // pthread_mutexattr_init(attr);
    // pthread_mutexattr_setpshared(attr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);


     /* 下面四行，pthread_mutexattr_t没有放在共享内存中。*/
    pthread_mutexattr_t s;
    attr=&s;
    pthread_mutexattr_init(attr);
    pthread_mutexattr_setpshared(attr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);

	// 上面7行如果都注释，则为不使用attr初始化mutex。
    pthread_mutex_init(mutex,attr);
	//创建39个子进程。并且每个进程获得一个id。
    for(int i=0;i<39;i++)
    {
        id=i+1;
        int pid=fork();
        if(pid==0)
        {
            break;
        }
        else
        {
            if(id==39)
            {
                id=0;
            }
        }
    }
    //每个进程报告自己的pid。
    printf("%d report!\n",getpid());
    //if(id!=0)
    {
        //开始检测是否有多个进程同时进入临界区。
        int j=1;
        while(j-->0)
        {
            printf("%d try to lock!\n",getpid());
            pthread_mutex_lock(mutex);
            printf("%d get lock\n",getpid());
            //拿到锁后，在对应位置做标记，表示自己进入临界区。
            num[id]=1;
            int sum=0;
            for(int i=0;i<40;i++)
            {
            sum+=num[i];
            }
            if(sum>1)
            {
                printf("%d lock_failed!\n",getpid()); //如果有两个进程同时进入临界区,sum必定大于0。
            }
            else
            {
                printf("%d test_ok\n",getpid());  //如果sum为1,说明只有一个进程进入临界区。
            }
            num[id]=0;
            sleep(1);
            pthread_mutex_unlock(mutex);
        }
    }
    
}