如何避免命名管道中的多个作者？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何避免命名管道中的多个作者？

【英文标题】：How to avoid multiple writers in a named pipe?

【发布时间】：2010-12-29 14:32:54

【问题描述】：

我正在编写一个带有多个读取器和多个写入器的命名管道的程序。这个想法是使用该命名管道来创建读取器/写入器对。那就是：

A 读取管道 B 在管道中写入 （反之亦然） A-B 对已创建！

为了保证只有一个进程在读，一个在写，我用了2个锁和flock。就这样。

阅读器代码：

echo "[JOB $2, Part $REMAINING] Taking next machine..."
    VMTAKEN=$((
    flock -x 200;
    cat $VMPIPE;
    )200>$JOINQUEUELOCK)

echo "[JOB $2, Part $REMAINING] Machine $VMTAKEN taken..."

编写者代码：

((
flock -x 200;
echo "[MACHINE $MACHINEID] I am inside the critical section"
echo "$MACHINEID" > $VMPIPE;
    echo "[MACHINE $MACHINEID] Going outside the critical section"
)200>$VMQUEUELOCK)

echo "[MACHINE $MACHINEID] Got new Job"

我有时会遇到以下问题：

[MACHINE 3] I am inside the critical section
[JOB 1, Part 249] Taking next machine...
[MACHINE 3] Going outside the critical section
[MACHINE 1] I am inside the critical section
[MACHINE 1] Going outside the critical section
[MACHINE 1]: Got new Job
[MACHINE 3]: Got new Job
[JOB 1, Part 249] Machine 3
1 taken...

如您所见，另一位作家在读者读完之前就写了。我能做些什么来摆脱这个问题？我应该使用 ACK 管道还是什么？

提前谢谢你

【问题讨论】：

flock 命令的语义是什么？它锁定了哪个文件？谁写的？你确定它做了它应该做的事吗？ （我只能找到 flock() 函数调用的手册页，而不是包装它的命令。）

看来问题不在于羊群，而在于在命名管道中写入。从输出中可以看到，两台机器不同时处于临界区。

【参考方案1】：

这将是信号量的典型用途：

创建 2 个信号量 - 一个用于读取处理，另一个用于写入处理。将每个信号量设置为值 1

在阅读器的信号量上读取进程 sem_wait(2)，直到信号量 > 0，如果得到它，则将其降低到零。

编写过程将使用为它们准备的信号量做同样的事情

控制进程（也可能最初设置信号量）可以检查两个信号量是否为零并分配对

读取器/写入器释放信号量（再次将它们增加 1），以便下一个读取器或写入器获得信号量。

为了在读写器之间传递信息，可以使用共享内存...