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Linux多线程5-5_线程与fork

2015-05-25 1001
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简介： 一、概述 1、当线程调用fork函数时，就为子进程创建了整个进程地址空间的副本，子进程通过继承整个地址空间的副本，也会将父进程的互斥量、     读写锁、条件变量的状态继承过来。也就是说，如果父进程中互斥量是锁着的，那么在子进程中互斥量也是锁着的（尽管子进程自己     还没有来得及lock），这是非常不安全的，因为不是子进程自己锁住的，它无法解锁。
一、概述
1、当线程调用fork函数时，就为子进程创建了整个进程地址空间的副本，子进程通过继承整个地址空间的副本，也会将父进程的互斥量、
    读写锁、条件变量的状态继承过来。也就是说，如果父进程中互斥量是锁着的，那么在子进程中互斥量也是锁着的（尽管子进程自己
    还没有来得及lock），这是非常不安全的，因为不是子进程自己锁住的，它无法解锁。


2、子进程内部只有一个线程，由父进程中调用fork函数的线程副本构成。如果调用fork的线程将互斥量锁住，那么子进程会拷贝一个
    pthread_mutex_lock副本，这样子进程就有机会去解锁了。或者互斥量根本就没被加锁，这样也是可以的，但是你不能确保永远是
    这样的情况。

3、pthread_atfork函数给你创造了这样的条件，它会注册三个函数
    int pthread_atfork(void (*prepare)(void), void (*parent)(void), void (*child)(void));
    prepare是在fork调用之前会被调用的，parent在fork返回父进程之前调用，child在fork返回子进程之前调用。如果在prepare中加锁所
    有的互斥量，在parent和child中解锁所有的互斥量，那么在fork返回之后，互斥量的状态就是未加锁。


4、可以有多个 pthread_atfork函数，这是也就会有多个处理程序（prepare，parent，child）。多个prepare的执行顺序与注册顺序相反，
    而parent和child的执行顺序与注册顺序相同

二、实例
1、在线程中 直接使用fork函数

点击(此处)折叠或打开

  1. /*DATE:            2015-4-17
  2.  *AUTHOR:        DDDDD
  3.  *DESCRIPTION:    安全使用fork
  4.  */
  5. #include "apue.h"

  7. pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

  9. void *thread_fun(void *arg)
  10. {
  11.     sleep(1);
  12.     pid_t pid;
  13.     pid = fork();
  14.     if(pid==0)
  15.     {
  16.         pthread_mutex_lock(&mutex);
  17.         printf("child\n");
  18.         pthread_mutex_unlock(&mutex);
  19.     }
  20.     if(pid>0)
  21.     {
  22.         pthread_mutex_lock(&mutex);
  23.         printf("parent\n");
  24.         pthread_mutex_unlock(&mutex);
  25.     }
  26. }

  28. int main()
  29. {
  30.     pthread_t tid;

  32.     if(pthread_create(&tid, NULL, thread_fun, NULL))
  33.     {
  34.         printf("create new thread failed\n");
  35.         return;
  36.     }
  37.     
  38.     pthread_mutex_lock(&mutex);
  39.     sleep(2);
  40.     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  41.     printf("main\n");
  42.     pthread_join(tid, NULL);

  44.     return;
  45. }

可以看到结果，新线程的子进程已经死锁了
2、安全的使用fork

点击(此处)折叠或打开

  1. /*DATE:            2015-4-17
  2.  *AUTHOR:        DDDDD
  3.  *DESCRIPTION:    安全的使用fork
  4.  *    prepare 在调用fork之前会被调用
  5.  *    parent 在fork返回父进程之前被调用
  6.  *    child     在fork返回子进程之前被调用
  7.  */
  8. #include "apue.h"

  10. pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

  12. void prepare()
  13. {
  14.     pthread_mutex_lock(&mutex);
  15.     printf("I'm prepare\n");
  16. }


  19. void parent()
  20. {
  21.     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  22.     printf("I'm parent\n");
  23. }
  24. void child()
  25. {
  26.     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  27.     printf("I'm child\n");
  28. }

  30. void *thread_fun(void *arg)
  31. {
  32.     sleep(1);
  33.     pid_t pid;
  34.     pthread_atfork(prepare, parent, child);
  35.     pid = fork();
  36.     if(pid==0)
  37.     {
  38.         pthread_mutex_lock(&mutex);
  39.         printf("child process\n");
  40.         pthread_mutex_unlock(&mutex);
  41.     }
  42.     if(pid>0)
  43.     {
  44.         pthread_mutex_lock(&mutex);
  45.         printf("parent process\n");
  46.         pthread_mutex_unlock(&mutex);
  47.     }
  48. }

  50. int main()
  51. {
  52.     pthread_t tid;
  53.     
  54.     
  55.     if(pthread_create(&tid, NULL, thread_fun, NULL))
  56.     {
  57.         printf("create new thread failed\n");
  58.         return;
  59.     }

  61.     pthread_mutex_lock(&mutex);
  62.     sleep(2);
  63.     printf("main\n");
  64.     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  65.     pthread_join(tid, NULL);
  66.     
  67.     pthread_mutex_destroy(&mutex);

  69.     return;
  70. }

文章标签：
安全
Linux
关键词：
多线程线程
Linux fork
线程多线程
Linux线程
Linux多线程
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