[發明專利]適用于Linux容器應用的多進程同步方法

在審

• 申請號: 202110598729.3
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113535414A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 鄔科科;王燕;劉寧;馮丹榮
• 申請（專利權）人: 寧波三星醫療電氣股份有限公司
• 主分類號: G06F9/52
• 分類號: G06F9/52
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛;李娜

1.一種適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述方法包括，

S1、初始化線程鎖和進程鎖；

S2、獲取線程鎖，再獲取進程鎖，實現多線程多進程同步互斥以保護臨界區資源；

S3、完成任務后，釋放進程鎖，再釋放線程鎖，結束任務。

2.根據權利要求1所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述S2的具體操作過程如下，

S21、定義線程互斥鎖、條件變量以及無符號32位整型信號值；

S22、獲取線程互斥鎖，實現多線程對信號值進行保護；

S23、判斷信號值是否大于0，若是，執行S25，反之，執行S24；

S24、等待條件變量，線程進入阻塞狀態，并在收到條件變量的通知時，執行S25；

S25、對信號值減1；

S26、釋放線程互斥鎖；

S27、執行進程鎖加鎖操作。

3.根據權利要求1所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述S3釋放進程鎖和線程鎖的具體操作過程如下，

S31、執行進程所解鎖過程；

S32、獲取線程互斥鎖，實現多線程對信號值進行保護；

S33、對信號值加1；

S34、廣播通知條件變量；

S35、釋放線程互斥鎖。

4.根據權利要求2所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述方法在執行S24過程中還存在如下操作，

S241、接受用戶定義的最大超時時間T1，并獲取系統當前時間T2；

S242、判斷等待條件變量通知的已耗時間是否大于T2+T1，若是，結束加鎖過程，反之，執行S243；

S243、記錄得到條件變量通知時的系統當前時間T3，獲取線程同步已耗費的等待時間為T3-T2；

S244、計算剩余的超時時間ΔT＝T1-(T3-T2)，將其作為進程鎖加鎖的最大超時時間。

5.根據權利要求1所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述進程鎖由記錄鎖構造得到。

6.根據權利要求5所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述進程鎖具體構造方式如下，

1)初始化鎖，獲取文件句柄fd；

2)使用記錄鎖fcntl方法請求文件句柄fd對應的整個文件寫鎖，進行加鎖操作；

3)使用記錄鎖fcntl方法請求文件句柄fd對應的整個文件釋放鎖，進行解鎖操作；

4)通過close方法關閉文件句柄fd對應的整個文件，進行刪除鎖操作。

7.根據權利要求6所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述方法在構造進程鎖過程中，初始化鎖的操作具體包括，

1)提供由路徑path、特征字符c以及固定前綴sem組合生成的上鎖文件全路徑filepath；

2)通過open方法以讀寫方式和讀寫權限創建并打開filepath，獲取文件句柄fd。

8.根據權利要求1所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述方法對應的進程間同步過程包括當進程間正常同步時，對應操作，

1)進程1、進程2初始化鎖；

2)進程1先于進程2加鎖，并持有鎖，進程2后于進程1加鎖，進入阻塞等待狀態；

3)進程1處理完事務解鎖，進程2取得鎖并持有；

4)進程2處理完事務解鎖。

9.根據權利要求1所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：所述方法對應的進程間同步過程還包括當進程間異常同步時，對應操作，

1)進程1、進程2初始化鎖；

2)進程1先于進程2加鎖，并持有鎖，進程2后于進程1加鎖，進入阻塞等待狀態；

3)進程1持有鎖期間異常退出，內核清理進程1的鎖，由進程2取得鎖并持有；

4)進程2處理完事務解鎖。

10.根據權利要求4所述適用于Linux容器應用的多進程同步方法，其特征在于：

所述信號值初始值為1，所述T1單位為毫秒，T2單位為納秒。