《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>   
7.   
8. pthread_mutex_t lock1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;  
9. pthread_mutex_t lock2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;  
10.   
11. void prepare(void)  
12. {  
13.     printf("preparing locks...\n");  
14.     pthread_mutex_lock(&lock1);  
15.     pthread_mutex_lock(&lock2);  
16. }  
17.   
18. void parent(void)  
19. {  
20.     printf("parent unlocking locks...\n");  
21.     pthread_mutex_unlock(&lock1);  
22.     pthread_mutex_unlock(&lock2);  
23. }  
24.   
25. void child(void)  
26. {  
27.     printf("child unlocking locks...\n");  
28.     pthread_mutex_unlock(&lock1);  
29.     pthread_mutex_unlock(&lock2);  
30. }  
31.   
32. void *thr_fn(void *fn)  
33. {  
34.     printf("thread started...\n");  
35.     pause();  
36.     return 0;  
37. }  
38.   
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");  
52.   
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   
59.   
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。