如果在共享内存中，pthread互斥锁是否跨线程工作？

Question

我发现这个网页：Fast interprocess synchronization method

我曾经认为 pthread 互斥锁只能在同一 地址空间 的两个线程之间共享。

那里的问题/答案似乎暗示：

如果我有两个独立的进程 A 和 B。它们有一个共享的内存区域 M。我可以把 pthread 锁放在 M 中，在 A 中加锁，在 B 中加锁，在 A 中解锁；然后 B 将不再被锁。这是正确的吗？pthread 互斥锁可以在两个独立的进程中共享吗？

编辑：我正在使用 C++，在 MacOSX 上。

- anon

---

OP的相关问题：http://stackoverflow.com/questions/2389307/on-macosx-in-c-how-to-do-interprocess-communication-over-shared-memory-withou - Void

Answer 1

你需要在初始化mutex时告诉它是进程共享的：

请参考http://www.opengroup.org/onlinepubs/007908775/xsh/pthread_mutexattr_setpshared.html。

特别注意，"属性的默认值为PTHREAD_PROCESS_PRIVATE"，这意味着从不同的进程访问它将导致未定义的行为。

- Steve Jessop

---

当前版本链接：http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/pthread_mutexattr_setpshared.html - alk

Answer 2

如果您的C/pthread库符合标准，您应该能够通过检查_POSIX_THREAD_PROCESS_SHARED功能测试宏是否定义为除-1以外的值或者在运行时使用sysconf(_SC_THREAD_PROCESS_SHARED)查询系统配置来确定它是否支持多进程共享互斥量。如果该功能测试宏未定义，则需要像我上面描述的那样显式地将互斥量配置为跨进程共享。编辑：正如Steve指出的，假设平台支持该特性，您需要显式地配置互斥量以实现跨进程共享。

- Void

---

请注意，操作系统实现有时可能会将 _POSIX_THREAD_PROCESS_SHARED 定义为正数，但实际上并未实现它（因为 POSIX 规范中指出它是可选的）。请参见 https://github.com/boostorg/interprocess/blob/4f8459e868617f88ff105633a9aa82221d5e9bb1/include/boost/interprocess/detail/workaround.hpp#L45 了解 boost 如何处理此问题。 - Anon

Answer 3

我担心在共享内存中的互斥锁可能会出现无法正常工作的情况，因此我进行了一些调查，并找到了一些文件，将这个问题视为易如反掌的事情：

https://computing.llnl.gov/tutorials/pthreads/

进一步挖掘发现，旧版本的glibc在共享内存互斥锁方面存在问题：（这是一个古老的变化，但它说明了问题。）

in linuxthreads/mutex.c
int __pthread_mutexattr_setpshared(...) {
    /* For now it is not possible to shared a conditional variable. */
    if (pshared != PTHREAD_PROCESS_PRIVATE)
    return ENOSYS; 
}

如果你没有提供更多有关使用pthread的实现细节，那么很难说你是否安全。

我担心的原因是许多实现（以及一些整个语言，如perl、python和ruby）都有一个全局锁对象来管理对共享对象的访问。该对象不会在进程之间共享，因此，虽然你的互斥锁大部分时间可能工作正常，但你可能会发现两个进程同时操作互斥锁。

我知道这与互斥锁的定义相矛盾，但这是可能的：

如果两个线程在不同的进程中同时运行，那么它们意味着它们在不同的核心上。两者都获取其全局锁对象并去操作共享内存中的互斥锁。如果pthread实现强制通过缓存更新互斥锁，则两个线程可能同时更新，都认为自己持有互斥锁。这只是我想到的一个可能的故障向量。还可能有其他任何数量的故障向量。你的具体情况是什么 - 操作系统、pthread版本等？

- Sniggerfardimungus

---

你的链接是标准的pThread文档。它如何使问题变得非常简单明了？ - anon