当一个用户崩溃时共享内存中的互斥锁？

Question

假设一个进程正在共享内存中创建互斥体并锁定它，并在互斥体被锁定时转储核心。

现在，在另一个进程中，如何检测互斥锁已被锁定但不属于任何进程？

Answer 1

似乎确切的答案已经以健壮的互斥锁的形式提供了。

根据 POSIX，pthread 互斥体可以使用 pthread_mutexattr_setrobust() 进行“鲁棒”初始化。如果持有互斥锁的进程随后死亡，则获取该互斥锁的下一个线程将收到 EOWNERDEAD（但仍成功获取互斥锁），以便它知道执行任何清理。然后，它需要使用 pthread_mutex_concient() 通知获取的互斥体再次保持一致。

显然，您需要内核和 libc 支持才能实现此功能。在 Linux 上，这背后的内核支持称为“健壮的 futexes”，我发现对应用于 glibc HEAD 的用户空间更新的引用。

实际上，至少在 Linux 世界中，对此的支持似乎还没有被过滤掉。如果这些函数不可用，您可能会在那里找到 pthread_mutexattr_setrobust_np() ，据我所知，它似乎是提供相同语义的非 POSIX 前身。我在 Solaris 文档和 Debian 上的 /usr/include/pthread.h 中找到了对 pthread_mutexattr_setrobust_np() 的引用。

POSIX 规范可以在这里找到： http://www.opengroup.org/onlinepubs /9699919799/functions/pthread_mutexattr_setrobust.html

Answer 2

如果您在 Linux 或类似系统中工作，请考虑使用 命名信号量 而不是 (what我假设是）pthreads 互斥体。我认为没有办法确定 pthreads 互斥体的锁定 PID，除非构建自己的注册表并将其放入共享内存中。

Answer 3

基于文件的锁定（使用flock(2)）怎么样？当持有它的进程终止时，它们会自动释放。

演示程序：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <sys/file.h>

void main() {
  FILE * f = fopen("testfile", "w+");

  printf("pid=%u time=%u Getting lock\n", getpid(), time(NULL));
  flock(fileno(f), LOCK_EX);
  printf("pid=%u time=%u Got lock\n", getpid(), time(NULL));

  sleep(5);
  printf("pid=%u time=%u Crashing\n", getpid(), time(NULL));
  *(int *)NULL = 1;
}

输出（为了清楚起见，我稍微截断了 PID 和时间）：

$ ./a.out & sleep 2 ; ./a.out 
[1] 15
pid=15 time=137 Getting lock
pid=15 time=137 Got lock
pid=17 time=139 Getting lock
pid=15 time=142 Crashing
pid=17 time=142 Got lock
pid=17 time=147 Crashing
[1]+  Segmentation fault      ./a.out
Segmentation fault

发生的情况是第一个程序获取锁并开始休眠 5 秒。 2 秒后，程序的第二个实例启动，该实例在尝试获取锁时发生阻塞。 3 秒后，第一个程序出现段错误（bash 直到稍后才告诉您这一点），并且立即，第二个程序获得锁定并继续。

Answer 4

只有当有人有相同的想法并且会发现这个讨论有用时，我才会保留这个错误的帖子而不被删除！

---

您可以使用这种方法。
1）锁定POSIX共享互斥体
2) 将进程id保存在共享内存中。
3）解锁共享互斥体
4) 正确退出时清理进程 ID

如果进程核心转储，下一个进程将发现在共享内存中保存了步骤 #2 中的进程 ID。如果操作系统中不存在具有此进程 ID 的进程，则没有人拥有共享互斥锁。所以只需更换process-id即可。

更新以回答评论：

场景 1：
1. P1开始
2. P1 创建/打开一个命名互斥体（如果它不存在）
3. P1 timed_locks 指定的互斥体并成功完成（如有必要，等待 10 秒）；
4. P1 核心转储
5. P2在coredump之后启动
6. P2创建/打开一个命名互斥体，它存在，没问题
7. P2 timed_locks 指定的互斥体并且锁定失败（如果需要等待10秒）；
8. P2删除指定的互斥体
9. P2重新创建一个命名的互斥体&锁定它

Answer 5

您应该使用操作系统提供的信号量。

操作系统会释放进程打开的所有资源，无论进程死亡还是正常退出。