《APUE》：線程和fork

《Unix環境高級編程》這本書附帶了許多短小精美的小程序，我在閱讀此書的時候，將書上的代碼按照自己的理解重寫了一遍（大部分是抄書上的），加深一下自己的理解（純看書太困了，呵呵）。此例子在Ubuntu10.04上測試通過。

程序簡介：多線程的進程通過fork函數創建子進程時，如果要清除各種鎖的狀態，可以通過調用pthread_atfork函數建立fork處理程序。

1. //《APUE》程序12－7：pthread_atfork實例
2. #include <stdio.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #include <unistd.h>
5. #include <signal.h>
6. #include <pthread.h>
8. pthread_mutex_t lock1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
9. pthread_mutex_t lock2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
11. void prepare(void)
12. {
13. printf("preparing locks...\n");
14. pthread_mutex_lock(&lock1);
15. pthread_mutex_lock(&lock2);
16. }
18. void parent(void)
19. {
20. printf("parent unlocking locks...\n");
21. pthread_mutex_unlock(&lock1);
22. pthread_mutex_unlock(&lock2);
23. }
25. void child(void)
26. {
27. printf("child unlocking locks...\n");
28. pthread_mutex_unlock(&lock1);
29. pthread_mutex_unlock(&lock2);
30. }
32. void *thr_fn(void *fn)
33. {
34. printf("thread started...\n");
35. pause();
36. return 0;
37. }
39. int main(void)
40. {
41. pid_t pid;
42. pthread_t tid;
43. //BSD系統和MAC OS系統不支持pthread_atfork
44. #if defined(BSD) || defined(MACOS)
45. printf("pthread_atfork is unsupported\n");
46. #else
47. //見注解2
48. pthread_atfork(prepare, parent, child);
49. pthread_create(&tid, NULL, thr_fn, NULL);
50. sleep(2);
51. printf("parent about to fork...\n");
53. pid = fork();
54. if( 0 == pid )
55. printf("child returned from fork\n");
56. else
57. printf("parent returned from fork\n");
58. #endif
60. return 0;
61. }

運行示例（紅色字體的為輸入）：

www.linuxidc.com @ubuntu:~/code$ gcc temp.c -lpthread -o temp
www.linuxidc.com @ubuntu:~/code$ ./temp

thread started...
parent about to fork...
preparing locks...
parent unlocking locks...
parent returned from fork
child unlocking locks...
child returned from fork

注解：
1：父進程通過fork創建了子進程。子進程不但繼承了父進程整個地址空間的副本，也繼承了所有的互斥量，讀寫鎖和條件變量的狀態，如果父進程包含多個線程，子進程在fork返回之後，如果不是緊接著使用exec的話，就要清理鎖狀態。
2：pthread_atfork最多可以安裝三個幫助清理鎖的函數。prepare函數將在fork創建子進程之前被調用，通常可以用來獲取進程中的所有鎖；parent在fork創建子進程後返回前在父進程中被調用，可以用來釋放父進程中的鎖；child在fork創建子進程後fork返回前在子進程中被調用，可以用來釋放子進程中的鎖。給這三個參數傳遞NULL，表示不調用該函數。