我可以将 pthread_barrier 放在共享内存中来实现 IPC 吗？答案

【问题标题】：Can I put pthread_barrier in shared memory to implement IPC?我可以将 pthread_barrier 放在共享内存中来实现 IPC 吗？
【发布时间】：2021-06-18 19:20:28
【问题描述】：

我想在 C 中实现 IPC：在某处放置一个屏障，以便不同的进程可以同时从该屏障开始运行。

我尝试了 pthread_barrier 和共享内存。进程 1 分配一块共享内存并在那里初始化一个 pthread_barrier 对象。然后，进程 2 将附加此共享内存并使用屏障。

我首先运行进程 1。但是，输出显示进程 2 执行正确（到达进程 1 已经在等待的屏障并继续前进），而进程 1 将永远挂起，似乎仍在等待。

这里是代码。

    // process 1
    #include <iostream>
    #include <sys/ipc.h>
    #include <sys/shm.h>
    #include <stdio.h>
    #include <pthread.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    
    int main(int argc, char** argv)
    {
    
        /* initialize a shared variable in shared memory */
        key_t shmkey = ftok("/dev/null", 5);
        printf("shmkey for barrier = %d\n", shmkey);
    
        int shmid = shmget(shmkey, sizeof(pthread_barrier_t), 0644 | IPC_CREAT);
    
        if (shmid < 0)
        {
            perror("shmget\n");
            exit(1);
        }
        pthread_barrier_t* pBarrier = (pthread_barrier_t*)shmat(shmid, NULL, 0);     /* attach pBarrier to shared memory */
        pthread_barrier_init(pBarrier, NULL, 2);    /* barrier is initialized in shared memory, the number of waiting thread is 2 */
    
        std::cout << "kernel 1 is ready" << std::endl;
        pthread_barrier_wait(pBarrier);
        std::cout << "kernel 1 i going" << std::endl;
    
        return 0;
    }

// process 2
#include <iostream>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    /* initialize a shared variable in shared memory */
    key_t shmkey = ftok("/dev/null", 5);
    printf("shmkey for barrier = %d\n", shmkey);

    int shmid = shmget(shmkey, sizeof(pthread_barrier_t), 0644 | IPC_CREAT);

    if (shmid < 0)
    {
        perror("shmget\n");
        exit(1);
    }
    pthread_barrier_t* pBarrier = (pthread_barrier_t*)shmat(shmid, NULL, 0);     /* attach pBarrier to shared memory */

    std::cout << "kernel 2 will sleep for 5 secondes" << std::endl;

    sleep(5);

    std::cout << "kernel 2 is ready" << std::endl;

    pthread_barrier_wait(pBarrier);
    std::cout << "kernel 2 is going" << std::endl;

    /* Clean the shared memory */
    // sleep(3);
    // shmdt(pBarrier);
    // shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
    return 0;
}

[output][1]


  [1]: https://i.stack.imgur.com/dEx91.png

【问题讨论】：

标签： c pthreads ipc shared-memory

【解决方案1】：

虽然进程 2 可以访问此屏障对象，但它并未完全跨进程共享。您需要为该障碍分配适当的属性。

    pthread_barrierattr_t barrier_attr;
    pthread_barrierattr_setpshared(&barrier_attr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);

    pthread_barrier_init(shared_barrier, &barrier_attr, 2);

【讨论】：