Linux System V Semaphore semget多进程同时创建缺陷解决方法

时间:2021-09-14 10:36:37

System V Semaphore的创建过程缺陷是创建与赋初值由两个函数完成,这会导致两个进程同时创建的话会出现竞争和不一致状态,即使是使用了IPC-EXCL标记。

示例:

 oflag = IPC-CREAT | IPC-EXCL | SVSEM-MODE;
if ( (semid = semget (key, , oflag) ) >= ) {
/* success, we are the first, so initialize */
arg.val = ;
semctl (semid, , SETVAL, arg) ; } else if (errno == EEXIST) {
/* already exists, just open */
semid = semget(key, , SVSEM-MODE); 7 } else
8 err-sys("semget error"); 9 semop(semid, ... ) ; /* decrement the semaphore by 1 */

第一个创建进程可能执行语句1,2,3进行创建,而第二个进程创建失败,执行1,2,5,6,9。即第二个进程在第一个进程虽然创建成功但是还没来得及赋初值(第4行)时,已经被第二个进程拿去用了,而其获取的初值是未定义的,所以第14行的操作也就是未定义的。

一种改进方法是,循环查询semid_ds中的成员sem_otime,它在sem创建成功后是0,然后记录sem被执行的上一次操作的时间。通过判断sem_otime不为0即可知道sem已经初始化完成。

示例:

 oflag = IPC-CREAT | IPC-EXCL | SVSEM-MODE;
if ( (semid = semget (key, , oflag) ) >= ) {
/* success, we are the first, so initialize */
arg.val = ;
semctl (semid, , SETVAL, arg) ; else if (errno == EEXIST) {
/* someone else has created; make sure it's initialized */
semid = semget(Ftok(L0CK-PATH, ). , SVSEM-MODE);
arg.buf = &seminfo;
for (i = ; i < MAX-TRIES; i++) (
semctl(semid, , IPC-STAT, arg);
if(arg.buff->sem_otime!=) //判断初始化已经被另一个进程完成。
goto init;
sleep () ;
}
err-quit("semget OK, but semaphore not initialized");
} else
err-sys("semget error"); semop(semid, ... ) ; /* decrement the semaphore by 1 */