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linux/unix下 pid文件作用

(4) 一些注意事项: i) 如果进程退出,则该进程加的锁自动失效。 ii) 如果进程关闭了该文件描述符fd, 则加的锁失效。(整个进程运行期间不能关闭此文件描述符) iii) 锁的状态不会被子进程继承。如果进程关闭则锁失效而不管子进程是否在运行。 (Locks are associated with processes. A process can only have one kind of lock set for each byte of a given file. When any file descriptor for that file is closed by the process, all of the locks that process holds on that file are released, even if the locks were made using other descriptors that remain open. Likewise, locks are released when a process exits, and are not inherited by child processes created using fork.) (5) 参考资料: fcntl(文件锁) 表头文件 #include <unistd.h> #include <fcntl.h> 函数定义int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock); 函数解释fd:文件描写符 设置的文件描写符,参数cmd代表欲垄断的号召 F_DUPFD 复制参数fd的文件描写符,厉行获胜则归来新复制的文件描写符, F_GETFD 获得close-on-exec符号,若些符号的FD_CLOEXEC位为0,代表在调用 exec()相干函数时文件将不会关闭 F_SETFD 设置close-on-exec符号,该符号以参数arg的 FD_CLOEXEC位定夺 F_GETFL获得open()设置的符号 F_SETFL改换open()设置的符号 F_GETLK获得文件锁定的事态,依据lock的描写,定夺是否上文件锁 F_SETLK设置文件锁定的事态,此刻flcok,构造的l_tpye值定然是F_RDLCK、F_WRLCK或F_UNLCK, 万一无法发生锁定,则归来-1 F_SETLKW 是F_SETLK的阻塞版本,在无法获得锁时会进去睡眠事态,万一能够获得锁可能捉拿到信号则归来 参数lock指针为flock构造指针定义如下 struct flock { ... short l_typejngaoy.com; short l_whence; off_t l_start; 锁定区域的开关位置 off_t l_len; 锁定区域的大小 pid_t l_pid; 锁定动作的历程 ... }; 1_type有三种事态: F_RDLCK读取锁(分享锁) F_WRLCK写入锁(排斥锁) F_UNLCK解锁 l_whence也有三种措施 SEEK_SET以文件开始为锁定的起始位置 SEEK_CUR以现在文件读写位置为锁定的起始位置 SEEK_END以文件尾为锁定的起始位置 归来值 获胜则归来0,若有讹谬则归来-1 l_len:加锁区的长度 l_pid:具有阻塞目前历程的锁,其持有历程的历程号储藏在l_pid中,由F_GETLK归来 等闲是将l_start设置为0,l_whence设置为SEEK_SET,l_len设置为0

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Linux进程同步机制-Futex

引子 在编译2.6内核的时候,你会在编译选项中看到[*] Enable futex support这一项,上网查,有的资料会告诉你"不选这个内核不一定能正确的运行使用glibc的程序",那futex是什么?和glibc又有什么关系呢? 1. 什么是Futex Futex 是Fast Userspace muTexes的缩写,由Hubertus Franke, Matthew Kirkwood, Ingo Molnar and Rusty Russell共同设计完成。几位都是linux领域的专家,其中可能Ingo Molnar大家更熟悉一些,毕竟是O(1)调度器和CFS的实现者。 Futex按英文翻译过来就是快速用户空间互斥体。其设计思想其实 不难理解,在传统的Unix系统中,System V IPC(inter process communication),如 semaphores, msgqueues, sockets还有文件锁机制(flock())等进程间同步机制都是对一个内核对象操作来完成的,这个内核对象对要同步的进程都是可见的,其提供了共享 的状态信息和原子操作。当进程间要同步的时候必须要通过系统调用(如semop())在内核中完成。可是经研究发现,很多同步是无竞争的,即某个进程进入 互斥区,到再从某个互斥区出来这段时间,常常是没有进程也要进这个互斥区或者请求同一同步变量的。但是在这种情况下,这个进程也要陷入内核去看看有没有人 和它竞争,退出的时侯还要陷入内核去看看有没有进程等待在同一同步变量上。这些不必要的系统调用(或者说内核陷入)造成了大量的性能开销。为了解决这个问 题,Futex就应运而生,Futex是一种用户态和内核态混合的同步机制。首先,同步的进程间通过mmap共享一段内存,futex变量就位于这段共享 的内存中且操作是原子的,当进程尝试进入互斥区或者退出互斥区的时候,先去查看共享内存中的futex变量,如果没有竞争发生,则只修改futex,而不 用再执行系统调用了。当通过访问futex变量告诉进程有竞争发生,则还是得执行系统调用去完成相应的处理(wait 或者 wake up)。简单的说,futex就是通过在用户态的检查,(motivation)如果了解到没有竞争就不用陷入内核了,大大提高了low-contention时候的效率。 Linux从2.5.7开始支持Futex。 2. Futex系统调用 Futex是一种用户态和内核态混合机制,所以需要两个部分合作完成,linux上提供了sys_futex系统调用,对进程竞争情况下的同步处理提供支持。 其原型和系统调用号为     #include <linux/futex.h>     #include <sys/time.h> int futex (int *uaddr, int op, int val, const struct timespec *timeout,int *uaddr2, int val3);     #define __NR_futex              240     虽然参数有点长,其实常用的就是前面三个,后面的timeout大家都能理解,其他的也常被ignore。     uaddr就是用户态下共享内存的地址,里面存放的是一个对齐的整型计数器。     op存放着操作类型。定义的有5中,这里我简单的介绍一下两种,剩下的感兴趣的自己去man futex FUTEX_WAIT: 原子性的检查uaddr中计数器的值是否为val,如果是则让进程休眠,直到FUTEX_WAKE或者超时(time-out)。也就是把进程挂到uaddr相对应的等待队列上去。 FUTEX_WAKE: 最多唤醒val个等待在uaddr上进程。     可见FUTEX_WAIT和FUTEX_WAKE只是用来挂起或者唤醒进程,当然这部分工作也只能在内核态下完成。有些人尝试着直接使用futex系统调 用来实现进程同步,并寄希望获得futex的性能优势,这是有问题的。应该区分futex同步机制和futex系统调用。futex同步机制还包括用户态 下的操作,我们将在下节提到。 3. Futex同步机制 所有的futex同步操作都应该从用户空间开始,首先创建一个futex同步变量,也就是位于共享内存的一个整型计数器。 当 进程尝试持有锁或者要进入互斥区的时候,对futex执行"down"操作,即原子性的给futex同步变量减1。如果同步变量变为0,则没有竞争发生, 进程照常执行。如果同步变量是个负数,则意味着有竞争发生,需要调用futex系统调用的futex_wait操作休眠当前进程。 当进程释放锁或 者要离开互斥区的时候,对futex进行"up"操作,即原子性的给futex同步变量加1。如果同步变量由0变成1,则没有竞争发生,进程照常执

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