熊卓孜 7 months ago
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*/
#include "it_pthread_test.h"
#include <time.h>
// 引入系统函数nanosleep该函数用于使当前线程休眠指定的时间。
extern int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);
// 定义全局互斥锁 g_mux用于同步多线程操作。
static pthread_mutex_t g_mux = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
// 定义全局变量跟踪fork相关的操作计数和状态。
static volatile int g_testAtforkCount = 0; // 记录fork次数的计数器
static int g_testAtforkPrepare = 0; // 用于标识准备状态的计数器
static int g_testAtforkParent = 0; // 用于标识父进程状态的计数器
// 线程函数Doit用于在锁保护下进行nanosleep操作。
static void *Doit(void *arg)
{
int err;
struct timespec ts = { 2, 0 }; // 设置休眠时间为2秒第二个参数为纳秒0表示不需要额外的纳秒部分
// 检查g_testAtforkCount是否为1如果不是跳转到EXIT标签。
ICUNIT_GOTO_EQUAL(g_testAtforkCount, 1, g_testAtforkCount, EXIT);
// 锁住g_mux互斥锁保证对共享资源的访问是线程安全的。
err = pthread_mutex_lock(&g_mux);
ICUNIT_GOTO_EQUAL(err, 0, err, EXIT);
// 让当前线程休眠2秒。
(void)nanosleep(&ts, NULL);
// 解锁g_mux互斥锁。
err = pthread_mutex_unlock(&g_mux);
ICUNIT_GOTO_EQUAL(err, 0, err, EXIT);
EXIT:
// 函数结束返回NULL表示没有错误。
return NULL;
}
// 线程函数Doit1与Doit函数功能相同都是进行互斥锁保护下的nanosleep操作。
static void *Doit1(void *arg)
{
int err;
struct timespec ts = { 2, 0 }; // 设置休眠时间为2秒。
// 检查g_testAtforkCount是否为1如果不是跳转到EXIT标签。
ICUNIT_GOTO_EQUAL(g_testAtforkCount, 1, g_testAtforkCount, EXIT);
// 锁住g_mux互斥锁保证对共享资源的访问是线程安全的。
err = pthread_mutex_lock(&g_mux);
ICUNIT_GOTO_EQUAL(err, 0, err, EXIT);
// 让当前线程休眠2秒。
(void)nanosleep(&ts, NULL);
// 解锁g_mux互斥锁。
err = pthread_mutex_unlock(&g_mux);
ICUNIT_GOTO_EQUAL(err, 0, err, EXIT);
EXIT:
// 函数结束返回NULL表示没有错误。
return NULL;
}
// Prepare函数用于准备阶段释放锁并更新g_testAtforkPrepare计数器。
static void Prepare(void)
{
int err;
// 尝试解锁g_mux互斥锁若没有锁住则返回错误。
err = pthread_mutex_unlock(&g_mux);
ICUNIT_ASSERT_EQUAL_VOID(err, 0, err); // 校验解锁是否成功,若不成功则会引发错误。
// 更新g_testAtforkPrepare计数器表示已准备好。
g_testAtforkPrepare++;
}
// Parent函数用于父进程阶段获取锁并更新g_testAtforkParent计数器。
static void Parent(void)
{
int err = pthread_mutex_lock(&g_mux); // 锁住g_mux互斥锁。
ICUNIT_ASSERT_EQUAL_VOID(err, 0, err); // 校验锁住是否成功,若不成功则会引发错误。
// 更新g_testAtforkParent计数器表示父进程已进入阶段。
g_testAtforkParent++;
}
// PthreadAtforkTest函数的作用是进行多线程与fork操作的测试验证pthread_atfork()的行为。
static void *PthreadAtforkTest(void *arg)
{
int err, ret;
int pid;
int status = 0;
struct timespec ts = { 1, 0 }; // 定义一个timespec结构指定nanosleep时休眠1秒。
pthread_t tid; // 定义一个线程ID变量用于存储创建的线程的ID。
// 初始化全局变量跟踪fork相关的操作计数和状态。
g_testAtforkCount = 0;
g_testAtforkPrepare = 0;
g_testAtforkParent = 0;
// 使用pthread_atfork注册处理函数分别为子进程准备函数Prepare和父进程函数Parent。
// NULL表示没有为子进程注册处理函数。
err = pthread_atfork(Prepare, Parent, NULL);
ICUNIT_GOTO_EQUAL(err, 0, err, EXIT); // 如果pthread_atfork返回错误跳转到EXIT标签。
// 将g_testAtforkCount计数器加1表示准备开始执行fork操作。
g_testAtforkCount++;
// 创建一个新线程线程的执行函数是Doit。
err = pthread_create(&tid, NULL, Doit, NULL);
ICUNIT_GOTO_EQUAL(err, 0, err, EXIT); // 如果pthread_create失败跳转到EXIT标签。
// 让当前线程休眠1秒确保线程和主线程有足够的时间进入适当的执行阶段。
nanosleep(&ts, NULL);
// 执行fork系统调用创建一个新进程。
pid = fork();
ICUNIT_GOTO_EQUAL(g_testAtforkPrepare, 1, g_testAtforkPrepare, EXIT); // 确保在fork后Prepare函数已经被调用。
if (pid == 0) { // 子进程执行的代码。
// 调用Doit1函数子进程将在此执行休眠2秒。
Doit1(NULL);
exit(10); // 10表示子进程的退出状态。
}
// 检查pid值是否合法确保fork操作成功并且pid不会超过100000。
ICUNIT_GOTO_WITHIN_EQUAL(pid, 0, 100000, pid, EXIT_WAIT);
// 确保父进程调用了Parent函数更新了g_testAtforkParent计数器。
ICUNIT_GOTO_EQUAL(g_testAtforkParent, 1, g_testAtforkParent, EXIT_WAIT);
// 等待创建的线程结束。
err = pthread_join(tid, NULL);
ICUNIT_GOTO_EQUAL(err, 0, err, EXIT_WAIT); // 如果pthread_join失败跳转到EXIT_WAIT标签。
// 等待子进程结束,并获取其退出状态。
err = waitpid(pid, &status, 0);
status = WEXITSTATUS(status); // 获取子进程的退出状态。
ICUNIT_GOTO_EQUAL(err, pid, err, EXIT); // 检查waitpid返回值是否与pid一致。
ICUNIT_GOTO_EQUAL(status, 10, status, EXIT); // 确保子进程的退出状态是10。
EXIT:
return NULL; // 函数结束返回NULL。
EXIT_WAIT:
// 如果到达EXIT_WAIT标签表示需要等待子进程的结束防止僵尸进程。
(void)waitpid(pid, 0, 0);
return NULL;
}
static int Testcase(void)
{
int ret;
pthread_t newPthread;
int curThreadPri, curThreadPolicy;
pthread_attr_t a = { 0 };
struct sched_param param = { 0 };
ret = pthread_getschedparam(pthread_self(), &curThreadPolicy, &param);
ICUNIT_ASSERT_EQUAL(ret, 0, -ret);
curThreadPri = param.sched_priority;
ret = pthread_attr_init(&a);
pthread_attr_setinheritsched(&a, PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);
param.sched_priority = curThreadPri + 2; // 2, adjust the priority.
pthread_attr_setschedparam(&a, &param);
ret = pthread_create(&newPthread, &a, PthreadAtforkTest, 0);
ICUNIT_ASSERT_EQUAL(ret, 0, ret);
ret = pthread_join(newPthread, NULL);
ICUNIT_ASSERT_EQUAL(ret, 0, ret);
return 0;
}
void ItTestPthreadAtfork002(void)
{
TEST_ADD_CASE("IT_PTHREAD_ATFORK_002", Testcase, TEST_POSIX, TEST_MEM, TEST_LEVEL0, TEST_FUNCTION);
}
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