在c ++中从另一个进程中解锁线程

Posted 2023-02-16

【中文标题】在c ++中从另一个进程中解锁线程

【英文标题】：Unlock a thread from another process, in c++

【发布时间】：2009-08-05 08:56:41

【问题描述】：

我正在编写一个进程间通信模块（进程 A 和进程 B）。

B 中的通信线程是否可以在进程 A 完成特定操作后立即运行（解锁），我的意思是在 A 完成其操作后 B 不进行任何轮询或 B 等待太多？

管理这些问题的概念/模型/设计模式有哪些？ （比进程间同步更精确的东西）。您推荐哪些库/方法？

谢谢。

编辑：我正在寻找适合三种主要操作系统的方法：Ms Windows、Apple Mac OS X、GNU/Linux。

【问题讨论】：

我误解了这个问题，认为这是一个线程间问题。我现在添加了有关如何在进程之间执行此操作的信息，希望对您有所帮助

【参考方案1】：

这是一项相当艰巨的工作：

对于 Unix 操作系统，您可以使用：

pthread 条件和带有 setpshared 参数的互斥锁。

注意：在Linux 2.6、Solaris下支持良好，但不支持FreeBSD和Cygwin（不知道Mac OS X）

对于 Unix，您也可以使用命名信号量，但我不知道它们的支持程度

对于 Windows，有一些事件...

这是一项艰巨的工作，尤其是对于 IPC...

因此，如果您想要可移植的东西，我建议您查看具有条件和互斥锁的 Boost.Interprocess...

但请确保您想要支持的所有操作系统都支持所有功能。

关于 Boost.Interprocess 的注意事项

仔细检查您需要使用的每个 Unix 操作系统的支持级别，因为 Boost.Interprosess 使用并不总是支持的 pthread_* 函数......然后失败返回到仿真——检查这种仿真的质量

另外，检查这些东西在 Windows 上是如何工作的——据我所知，Win32 API 中没有“共享内存”互斥锁，通常应该使用命名对象，所以检查支持什么以及如何支持。

【讨论】：

它只是错过了对 boost::interprocess::interprocess_semaphore 的额外提及

【参考方案2】：

编辑：我误以为您需要线程间同步，已针对 IPC 进行了修订

我认为您需要诸如可等待事件之类的东西。

在 Windows 中，您可以使用 CreateEvent() 创建（或获取现有的）命名的自动重置事件。

当进程A完成处理时，它应该调用SetEvent()，而进程B应该调用WaitForSingleObject()休眠直到完成（或超时）。

或者，您可以使用由CreateSemaphore() 创建的信号量，初始化为0。 进程 A 通过调用 ReleaseSemaphore() 发出完成信号，而进程 B 再次使用 WaitForSingleObject() 等待完成。

在 Linux 和 OS X 下，您可以使用信号量达到类似的效果。 使用sem_open()创建一个命名信号量，初始值为0。

当进程 A 完成时，它应该调用 sem_post() 来增加信号量，而进程 B 应该调用 sem_wait() 休眠直到完成。

注意：信号量方法可能允许发出多个完成信号，您应该通过在 Windows 下设置最大计数来处理此问题，或者使用 sem_getvalue() 检查当前 sem 值是否正常

---

我认为条件变量符合您的要求，这是一个适用于 Linux 和 OSX 的示例

#include <pthread.h>
/* no error checking, quick and dirty sample */
pthread_mutex_t g_mutex;
pthread_cond_t g_cond;
int a_done = 0;

void init(void)

    pthread_mutex_init(&g_mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&g_cond, NULL);


void thread_a(void *arg)

    /* do something here... */
    pthread_mutex_lock(&g_mutex);
    a_done = 1;
    pthread_cond_signal(&g_cond);
    pthread_mutex_unlock(&g_mutex);


void thread_b(void *arg)

    /* wait for a to complete */
    pthread_mutex_lock(&g_mutex);
    while (!a_done)
        pthread_cond_wait(&g_cond, &g_mutex);
    a_done = 0;
    pthread_mutex_unlock(&g_mutex);

在 Windows 下，您可以使用pthreads-win32，或在 Vista 下使用原生条件变量，请参阅MSDN Condition Variables 页面了解更多信息。

参考资料：

pthread_cond_wait pthread_cond_signal

【讨论】：

答案不处理进程间部分。 pthread-win32我没用过，检查兼容性问题

啊，我认为这是一个线程间问题。我稍后会修改答案

【参考方案3】：

如果您的操作系统支持信号，您可以从信号处理程序解锁互斥锁，并在完成任务后立即从进程 A 发送信号。

进程 B 将等待互斥锁或其他同步工具，而 A 将处理任何东西，然后当完成发送信号 USR1 时，进程 B 中的 USR1 处理程序解锁相应的同步工具。

【讨论】：

好像是POSIX；你见过适应 Windows 的吗？

不确定您是否可以在 Windows 中正确使用信号，但我知道您还有其他选择，因为 windows 事件尚未使用它们。

【参考方案4】：

最常见的是使用select()/poll()。如果有可用的输入，两者都可以检查多个文件描述符。两者都收到一个超时参数 - 这将防止忙碌等待，这可能会消耗 100% 的 CPU。这是非常适合中小型应用的解决方案。

另一种方法是在单独的线程中进行轮询。

如果您要开发大型应用程序，值得关注ACE framework 或 boost。这些框架是跨平台解决方案，经过精心设计和测试。

【讨论】：

感谢您的回答，但我的意思是“没有 B 进行任何轮询”。也许 select() 更合适？

我能做的唯一方法是发信号（Linux 中的 signal()），但根据我的经验，这种解决方案不适合高负载。在 Linux 上，信号也会中止系统调用（EINTR 错误），这会使您的程序不必要地复杂化。在超时为零的情况下调用 select()/poll()，只会检查是否有要读取的内容。之后，您可以继续执行其他任务。

【参考方案5】：

嗯，根据我的观点和经验，以便携和简单的方式做到这一点的最佳方法是使用套接字。另外，您可以在不同的机器上拥有这两个进程（如果需要）。此外，您可以扩展通信以处理同步以外的更多问题。

如果您不想轮询，请使用在套接字上等待同步消息的线程。您以阻塞方式读取套接字。当您收到消息时，您使用标准的多线程同步来处理您的同步。在您的情况下，由于 B 应该等到 A 结束，您只需要在进程中以阻塞方式读取即可。

为了便于移植，请使用可移植的套接字库，例如 boost 或 ptypes 或其他。