如何找到导致futex功能失败的原因?

时间:2018-12-26 12:17:17

标签: c semaphore futex

我正在尝试同步5个进程,它们必须由同一个父亲创建。

我尝试插入5个waitpid以等待子进程结束,但是代码从未到达D4和D5。

#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>


void func1(sem_t sem1, sem_t sem2);
void func2(sem_t sem1, sem_t sem2);
void func3(sem_t sem1, sem_t sem2);
void func4(sem_t sem1, sem_t sem2);
void func5(sem_t sem1, sem_t sem2);

int main() {
    sem_t s1;
    sem_t s2;

    sem_init(&s1, 1, -1);
    sem_init(&s2, 1, -1);

    void (*arr[5])(sem_t, sem_t) = {func1, func2, func3, func4, func5};

    int pid;

    for (int i=0; i<5; i++) {
        pid = fork();
        if (pid == 0) {
            arr[i](s1, s2);
            break;
        }
    }

    return 0;
}


void func1(sem_t sem1, sem_t sem2) {
    system("echo D1");
    sem_post(&sem1);
}

void func2(sem_t sem1, sem_t sem2) {
    system("echo D2");
    sem_post(&sem1);
}

void func3(sem_t sem1, sem_t sem2) {
    system("echo D3");
    sem_post(&sem2);
}

void func4(sem_t sem1, sem_t sem2) {
    sem_wait(&sem1);
    system("echo D4");
    sem_post(&sem2);
}

void func5(sem_t sem1, sem_t sem2) {
   sem_wait(&sem2);
    system("echo D5");
}

我希望D4在D1和D2之后显示,D5在最后显示(D3独立于D1,D2,D4)。但是我的代码从未到达D4,因为futex工具返回了意外错误。

输出:

The futex facility returned an unexpected error code.D1
D2
D3

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您正在通过 value 传递信号量,这是不正确的,因为每个函数中的sem_t变量是原始信号的副本。 (这就是sem_init()sem_post()sem_wait()之类的函数都将信号量的地址用作参数的原因。)

您需要通过 address 传递信号,因此每个功能都对原始信号进行操作:

void func1(sem_t *sem1, sem_t *sem2);
void func2(sem_t *sem1, sem_t *sem2);
void func3(sem_t *sem1, sem_t *sem2);
void func4(sem_t *sem1, sem_t *sem2);
void func5(sem_t *sem1, sem_t *sem2);

void (*arr[5])(sem_t *, sem_t *) = {func1, func2, func3, func4, func5};

并将函数调用为:

        arr[i](&s1, &s2);

函数应采用以下形式:

void func1(sem_t *sem1, sem_t *sem2) {
    system("echo D1");
    sem_post(sem1);
}

请注意,传递给func1()的地址将直接传递给sem_post()

编辑:

正如其他人指出的那样,您正在错误地初始化信号量。您不能将信号量初始化为负值。

正确的共享信号量

如评论中所述,这些信号不在多个进程之间共享。

将符号放入共享内存的一种方法是使用mmap()

#include <sys/mman.h>

int main() {
    ...
    // map a 4k page of shared memory (assumes a sem_t is small
    // enough to fit at least two)
    void *sharedMem = mmap( 0, 4 * 1024, PROT_READ | PROT_WRITE,
        MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0 );

    // use the mmap()'d memory as shared semphores
    sem_t *semArray = ( sem_t * ) sharedMem;

    // initialize the semaphores
    sem_init( &( semArray[ 0 ] ), 1, 0 );
    sem_init( &( semArray[ 1 ] ), 1, 0 );

呼叫代码变为

    arr[i](&( semArray[ 0 ] ), &( semArray[ 1 ] ));

答案 1 :(得分:-1)

因此,该代码有2个小的更改。

  1. 首先,您需要正确初始化信号量。 sem_init(&s1, 1, 1);代替sem_init(&s1, 1, -1);
  2. 您的父进程需要等待所有子进程退出,然后才能退出。因此,在程序结束之前,wait(NULL);在主目录中。

#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>


void func1(sem_t sem1, sem_t sem2);
void func2(sem_t sem1, sem_t sem2);
void func3(sem_t sem1, sem_t sem2);
void func4(sem_t sem1, sem_t sem2);
void func5(sem_t sem1, sem_t sem2);

int main() {
    sem_t s1;
    sem_t s2;

    sem_init(&s1, 1, 1);
    sem_init(&s2, 1, 1);

    void (*arr[5])(sem_t, sem_t) = {func1, func2, func3, func4, func5};

    pid_t child_pid, wpid;
    int status;

    for (int i=0; i<5; i++) {
        child_pid = fork();
        if (child_pid == 0) {
            arr[i](s1, s2);
            // break;
            exit(0);
        }
    }

    wait(NULL);
    // while ((wpid = wait(&status)) > 0);
    return 0;
}


void func1(sem_t sem1, sem_t sem2) {
    system("echo D1");
    sem_post(&sem1);
}

void func2(sem_t sem1, sem_t sem2) {
    system("echo D2");
    sem_post(&sem1);
}

void func3(sem_t sem1, sem_t sem2) {
    system("echo D3");
    sem_post(&sem2);
}

void func4(sem_t sem1, sem_t sem2) {
    sem_wait(&sem1);
    system("echo D4");
    sem_post(&sem2);
}

void func5(sem_t sem1, sem_t sem2) {
   sem_wait(&sem2);
    system("echo D5");
}

您可以运行并在此处检查。 oneline code