Question

在linux中使用共享内存apis，如果我有一次写入（通过A进程）并且只有一次读取（通过B进程），我仍然需要信号量。?. 有没有一个例子可以显示，使用没有信号量的共享内存会在linux中进入死锁状态。

Answer 1

没有信号量（或者更常见的是MUTEX），就不会出现死锁。然而，可能发生的是不一致/不连贯的数据。

例如，如果在共享内存位置中找到的对象类型是表示文本字符串的char数组。一个线程可能会开始修改字符串，另一个线程可能会读取一次，得到一条奇怪的消息。

For example:
Original text
    "The British are coming!"
Thread 1 start changing to "Warn all patriots!" but only gets to write the 
first 8 characters.  Then...
Thread 2 reads
    "Warn allish are coming!

编辑：请参阅Falaina的回复，该反应通常与此相关，并提供相关概念的指示和定义：竞争条件，原子性，互斥...

Answer 2

你的问题有点奇怪。首先，您不需要使用信号量，因为还有其他同步方法。

其次，不使用信号量通常不会导致死锁（除非您因某种原因有信号量保护锁或其他同步方法）。同步方法的使用往往导致死锁，而不是缺失。

但是，当您有作者和读者争夺同一资源时，您可以拥有所谓的Race Condition

现在针对一个作者和一个读者的问题：这可以使用互斥锁而不是信号量或任何其他数量的同步方法来完成。或者，如果您可以保证B进程的写入是原子的（即，如果中断，它们不能使共享内存处于不一致状态），则不需要同步。除非共享内存可以通过单个指令更新（有时甚至是不够的），否则后一种情况是非常不可能的。你最好只采取安全路线并锁定对共享内存的访问。

Answer 3

只有一个进程写入，你将无法陷入死锁。

然而，读者必须能够在阅读时处理部分书写的数据。这可能是不可能的。

另外，当你说一个人正在写作和一个阅读时，你的意思是只读。如果你指的是一个管道，一个进程将东西放在管道上，另一个进程从管道中删除东西，那么两个都正在写入共享内存。

Answer 4

当您访问共享内存时（除非您只读），您需要防止在写入期间进行并发写入或读取。正确的方法是使用信号量。

您可以使用此ScopedLock类作为锁定机制，只有一个进程可以同时拥有具有特定名称的作用域锁定。如果另一个进程尝试创建它，它将被阻塞，直到第一个进程范围的锁超出范围。

#include <semaphore.h>
class ScopedLock{
    sem_t *sem;
public:
    ScopedLock(const char* name) : sem(0)
    {
        sem = sem_open(name, O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP, 1);
        if (sem == SEM_FAILED)
        {
            printf("Error opening semaphore : %s\n", last_error_message());
            throw "failed to create semaphore";
        }

        printf("locking interprocess lock...\n");
        if (-1 == sem_wait(sem))
        {
            printf("Error locking semaphore : %s\n", last_error_message());
            throw "failed to lock semaphore";
        }
        printf("interprocess lock locked\n");
    }

    ~ScopedLock()
    {
        if (sem)
        {
            sem_post(sem);
            printf("interprocess lock unlocked\n");
        }
    }

    // static destroy function, use for cleanup
    static void destroy(const char *name)
    {
        sem_t *sem = sem_open(name, O_EXCL, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP);
        if (sem != SEM_FAILED)
        {
            sem_post(sem);
            sem_destroy(sem);
        }

        if (-1 == sem_unlink(name))
        {
            printf("Error destroying semphore: %s\n", last_error_message());
        }
    }
};

没有信号量的共享内存访问

4 个答案: