Linux多线程5-5_线程与fork

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"

  6. pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

  7. void *thread_fun(void *arg)
  8. {
  9.     sleep(1);
  10.     pid_t pid;
  11.     pid = fork();
  12.     if(pid==0)
  13.     {
  14.         pthread_mutex_lock(&mutex);
  15.         printf("child\n");
  16.         pthread_mutex_unlock(&mutex);
  17.     }
  18.     if(pid>0)
  19.     {
  20.         pthread_mutex_lock(&mutex);
  21.         printf("parent\n");
  22.         pthread_mutex_unlock(&mutex);
  23.     }
  24. }

  25. int main()
  26. {
  27.     pthread_t tid;

  28.     if(pthread_create(&tid, NULL, thread_fun, NULL))
  29.     {
  30.         printf("create new thread failed\n");
  31.         return;
  32.     }
  33.     
  34.     pthread_mutex_lock(&mutex);
  35.     sleep(2);
  36.     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  37.     printf("main\n");
  38.     pthread_join(tid, NULL);

  39.     return;
  40. }

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"

  9. pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

  10. void prepare()
  11. {
  12.     pthread_mutex_lock(&mutex);
  13.     printf("I'm prepare\n");
  14. }


  15. void parent()
  16. {
  17.     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  18.     printf("I'm parent\n");
  19. }
  20. void child()
  21. {
  22.     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  23.     printf("I'm child\n");
  24. }

  25. void *thread_fun(void *arg)
  26. {
  27.     sleep(1);
  28.     pid_t pid;
  29.     pthread_atfork(prepare, parent, child);
  30.     pid = fork();
  31.     if(pid==0)
  32.     {
  33.         pthread_mutex_lock(&mutex);
  34.         printf("child process\n");
  35.         pthread_mutex_unlock(&mutex);
  36.     }
  37.     if(pid>0)
  38.     {
  39.         pthread_mutex_lock(&mutex);
  40.         printf("parent process\n");
  41.         pthread_mutex_unlock(&mutex);
  42.     }
  43. }

  44. int main()
  45. {
  46.     pthread_t tid;
  47.     
  48.     
  49.     if(pthread_create(&tid, NULL, thread_fun, NULL))
  50.     {
  51.         printf("create new thread failed\n");
  52.         return;
  53.     }

  54.     pthread_mutex_lock(&mutex);
  55.     sleep(2);
  56.     printf("main\n");
  57.     pthread_mutex_unlock(&mutex);
  58.     pthread_join(tid, NULL);
  59.     
  60.     pthread_mutex_destroy(&mutex);

  61.     return;
  62. }

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