如何在LynxOS/POSIX中同步对共享内存的访问？

Question

我在一个LynxOS SE (POSIX conformant)系统上实现了两个进程，它们将通过共享内存进行通信。

一个进程将充当“生产者”，另一个进程将充当“消费者”。在多线程系统中，我的方法是使用互斥和condvar (条件变量)对，当共享内存更新时，使用者等待condvar (使用pthread_cond_wait)，生产者发送信号(使用pthread_cond_signal)。

如何在多进程而不是多线程架构中实现这一点？

有没有一种LynxOS/POSIX方法来创建可以在进程之间使用的condvar/mutex对？

或者在这种情况下是否有其他的同步机制更合适？

Answer 1

创建进程共享互斥/cond的标准方法。变量的作用是使用设置pthread_mutexattr_setpshared/pthread_condattr_setpshared.的属性初始化它们检查LynxOS是否支持该功能。

您自然需要放置这样的互斥对象/cond。变量，所以所有的进程都可以使用它。

Answer 2

功劳归功于@nos，但我想在他的回答上做一点扩展。

最后(为了清楚起见，不包括错误处理)，我做了如下操作：

1.定义共享内存结构

它包含进程间同步对象和要共享的数据。

typedef struct
{
    // Synchronisation objects
    pthread_mutex_t ipc_mutex;
    pthread_cond_t  ipc_condvar;
    // Shared data
    int number;
    char data[1024];
} shared_data_t;

2.创建共享内存并设置大小(主进程)

在主进程上创建一个新的共享内存对象：

fd = shm_open(SHAREDMEM_FILENAME, O_CREAT|O_EXCL|O_RDWR, S_IRUSR|S_IWUSR);
ftruncate(fd, sizeof(shared_data_t));

2.或打开共享内存(从进程)

在Slave上，只需附加到现有对象：

fd = shm_open(SHAREDMEM_FILENAME, O_RDWR, S_IRUSR|S_IWUSR);

3. Mmap到进程空间

// Specify addr of calling address, mostly use NULL is most portable way
shared_data_t* sdata = (shared_data_t*)mmap(NULL, sizeof(shared_data_t), PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
close(fd);

4.初始化同步变量(仅限主进程)

pthread_mutexattr_t mutex_attr;
pthread_mutexattr_init(&mutex_attr);
pthread_mutexattr_setpshared(&mutex_attr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
pthread_mutex_init(&sdata->ipc_mutex, &mutex_attr);

pthread_condattr_t cond_attr;
pthread_condattr_init(&cond_attr);
pthread_condattr_setpshared(&cond_attr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
pthread_cond_init(&sdata->ipc_condvar, &cond_attr);

就这样。

Mutex和cond现在可以正常使用来控制对共享数据的访问。

唯一真正的问题是确保主进程已经创建了共享内存，并在从进程启动之前初始化了同步变量。并确保根据需要使用munmap()和shm_unlink()进行清理。

注意: XSI替代方案

XSI扩展还有其他用于共享内存的函数(shmget()、shmat()等)，如果它们可用，可能会更有用，但它们不在我正在使用的LynxOS-SE版本上。

Answer 3

您可以使用共享内存/信号量IPC来实现这一点。

这里有一篇文章，有一个很好的例子：

http://www-personal.washtenaw.cc.mi.us/~chasselb/linux275/ClassNotes/ipc/shared_mem.htm