Question

我正在攻击单一的任务，并且遇到了我的代码的问题，该代码应该产生2个进程，其中第二个进程在执行之前等待1st完成。这就是我到目前为止所做的：

sem_t mutex;
int producer; int consumer;
sem_init(&mutex, 0, 1);
producer = fork();
consumer = fork();

if (producer == 0) {
    if (VERBOSE) printf("Running producer\n");
    /* down semaphore */
    sem_wait(&mutex);
    /* START CRITICAL REGION */
    get_files(N);
    /* END CRITICAL REGION */
    /* up semaphore */
    sem_post(&mutex);
    if (VERBOSE) printf("Ending producer\n");
    exit(0);
}

if (consumer == 0) {
    if (VERBOSE) printf("Running consumer\n");
    /* down semaphore */
    sem_wait(&mutex);
    /* START CRITICAL REGION */
    /* do stuff */
    /* END CRITICAL REGION */
    /* up semaphore */
    sem_post(&mutex);
    if (VERBOSE) printf("Ending consumer\n");
    exit(0);
}
/* parent waits for both to complete */
wait(NULL);

现在，我知道在“现实世界”中，这真的很愚蠢。如果我的'消费者'在我的'制作人'完成之前什么都不做，那么你可能也没有这样的2个过程，但是这个任务试图说明一个竞争条件，所以为什么我们被特别告知这样做。

所以，我的问题是消费者流程不是在等待生产者。我假设由于信号量在生产者（sem_wait(&mutex);）中被删除，因此在生产者中调用sem_post(&mutex);之前，消费者无法使用它。

此外，据我所知，行wait(NULL);并未等待两个流程完成。

我是否严重误解了某些事情？

Answer 1

您应该对信号量调用进行错误检查。如果perror()，sem_wait()或sem_init()返回非零，请使用sem_post()来显示错误。

其次，你创造了比你想象的更多的流程。您的第一个fork()会导致父级（producer非零）和子级（producer为零）。两个进程然后执行第二个fork()，因此您现在有四个进程。

第三，必须在进程之间共享sem_t变量，因此必须将其存储在共享内存区域中。实现此目标的最简单方法是mmap()：

sem_t *sem = mmap(NULL, sizeof *sem, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

（在sem_init()和第一个fork()之前执行。

第四，它没有定义哪个进程会先运行，所以你不能依赖于在消费者之前调用sem_wait()的生产者线程。相反，使用sem_init()将信号量初始化为零，并在消费者中仅调用sem_wait() - 这将阻止消费者。生产者执行，并在完成后调用sem_post()，这允许消费者继续。

sem_init()调用应将pshared指定为非零，将value指定为0，因此它应如下所示：

if (sem_init(sem, 1, 0) != 0) {
    perror("sem_init");
    exit(1);
}

第五，wait(NULL)仅等待单个子进程退出。调用它两次等待两个子进程。

Answer 2

仅仅因为你fork生产者线程首先并不意味着操作系统会安排它先运行 - 消费者很可能实际运行并首先获得锁定。

另外，你应该检查sem_wait的返回值 - 它可以在不保持信号量的情况下从它返回。

很可能（正如有几个人在评论中指出的那样）信号量可能无法在fork个过程中起作用

编辑 - 如果在初始化posix信号量跨进程工作时将{0}传递给sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned value)的参数2

编辑 - 请参阅here以获得比我能给出的更好的解释，完整的源代码几乎完全符合您的要求

Answer 3

您是否在问题中提供了完整的代码？

如果是这样，您就缺少信号量初始化。在使用信号量之前，您必须先调用sem_init或sem_open。

阅读here。

编辑您在pshared来电中指定sem_init = 0。这使信号量进程本地化（即它只能用于同步一个进程的线程）。 fork创建了一个子进程，因此信号量没有做任何有用的事情。

如果pshared的值为0，那么信号量是在。之间共享的一个过程的线程。如果是pshared 非零，然后共享信号量进程之间。

（引用来自上面的链接）

Answer 4

首先，我认为互斥体不会与进程一起使用。原因是分叉进程实际上并不共享内存。他们将能够读取与fork之前相同的内存，但只要其中一个内存写入内存，新进程就会收到自己的副本。

其次，您可能必须初始化互斥锁，否则可能未定义它们的使用。

为什么我的互斥锁在多进程C应用程序中不能正常工作？

4 个答案: