前面介绍了父子进程，如果当多个进程企图对共享数据进行处理。而最后的结果又取决于进程运行的顺序时，就认为发生了竞争关系。通过下面的例子来看下
在这里标准输出被设置为不带缓冲的，于是父子进程每输出一个字符就要进行一次write调用。这样做的目的是尽可能多次地在两个进程之间进行切换，以便演示竞争条件。
static void charatatime(char *str){
char *ptr;
int c;
setbuf(stdout,NULL);
for(ptr=str;(c=*ptr++)!=’\0‘;)
putc(c,stdout);
}
void competition(){
pid_t pid;
if ((pid=fork()) < 0){
printf("error");
}
else if(pid == 0){
charatatime("output from child\n");
}
else{
charatatime("output from parent\n");
}
exit(0);
}
来看下系统运行的结果：
第一次：
第二次：
第三次：
通过三次运行结果来看，除了第一次运行正常外，其他两次的字符都是杂乱的。原因就在于父子进程启动的顺序是有先有后的。
为了避免竞争条件，在多个进程之间需要有某种形式的信号发送和接收的方式。在linux中可以使用信号机制。具体实现方法如下
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
static volatile sig_atomic_t sigflag;
static sigset_t newmask, oldmask, zeromask;
/* signal handler for SIGUSR1 and SIGUSR2 */
static void sig_usr(int signo)
{
sigflag = 1;
return;
}
void TELL_WAIT()
{
if(signal(SIGUSR1, sig_usr) == SIG_ERR)
printf("signal SIGUSR1 error\n");
if(signal(SIGUSR2, sig_usr) == SIG_ERR)
printf("signal SIGUSR2 error\n");
sigemptyset(&zeromask);
sigemptyset(&newmask);
sigaddset(&newmask, SIGUSR1);
sigaddset(&newmask, SIGUSR2);
/* block SIGUSR1 and SIGUSR2, and save current signal mask */
if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
printf("SIG_BLOCK error\n");
}
void TELL_PARENT(pid_t pid)
{
kill(pid, SIGUSR2); /* tell parent we are done */
}
void WAIT_PARENT()
{
while(sigflag == 0)
sigsuspend(&zeromask); /* wait for parent */
sigflag = 0;
/* reset signal mask */
if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
printf("SIG_SETMASK error\n");
}
void TELL_CHILD(pid_t pid)
{
kill(pid, SIGUSR1);
}
void WAIT_CHILD()
{
while(sigflag == 0)
sigsuspend(&zeromask); /* wait for parent */
sigflag = 0;
/* reset signal mask */
if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
printf("SIG_SETMASK error\n");
}
void do_task(char *task_str)
{
printf("%s\n", task_str);
}
那么在之前的代码更新如下：
oid competition(){
pid_t pid;
TELL_WAIT();
if ((pid=fork()) < 0){
printf("error");
}
else if(pid == 0){
WAIT_PARENT(); //等待父进程先进行
charatatime("output from child\n");
}
else{
charatatime("output from parent\n");
TELL_CHILD(pid); //告诉子进程运行
}
exit(0);
}
此时运行的顺序就会固定。也不会出现杂乱的字符。