将两个子进程与C中的信号量同步

时间:2019-01-10 20:47:13

标签: c process synchronization fork semaphore

我必须创建一个程序来同步两个进程,每个进程仅打印一个字母,以便每当我们观察程序的输出时,"A""B"的数量之差就不会更大比2。

因此可以接受:

BAABBAABBABA

这不是因为它只打印4 B,而只打印2 A:

ABBABB

因此对于初学者来说,我决定使用POSIX信号量。 我创建了两个信号量,并使用sem_open赋予它们所有权限 然后,我创建了两个子进程,并为每个子进程打开了sem_open手册页中所述的创建的信号灯,并对其进行了操作。

我不认为这是sem_postsem_wait的逻辑在这里,因为程序似乎忽略了它们。

所以我的问题是。怎么了?

编辑:我真的不需要解决问题的方法。一个单独的指导将是非常感谢和欢迎的答案。预先谢谢你!

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <semaphore.h>

int main(void){



  sem_t *semA = sem_open("/semA", O_CREAT|O_EXCL, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO, 0);   //Initialize semaphore(= 0) for process A
  sem_t *semB = sem_open("/semB", O_CREAT|O_EXCL, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO, 0);   //Initialize semaphore(= 0) for process B


  if (fork()){      // parent process
    if(fork()){}
    else{
      sem_t *childsemA = sem_open("/semA", 0);
      sem_t *childsemB = sem_open("/semB", 0);
      while(1){
        printf("A");
        sem_post(childsemB);
        sem_wait(childsemA);
      }
    }
  }
  else{
    sem_t *childsemA = sem_open("/semA", 0);
    sem_t *childsemB = sem_open("/semB", 0);
    while(1){
      printf("B");    // child2 process
      sem_post(childsemA);
      sem_wait(childsemB);
    }
  }

  return 0;
}

输出:

enter image description here

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

我可以建议您使用System V信号量吗?这是代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/sem.h>

#include "Semaphores.h"

#define SEM1_KEY (key_t)888
#define SEM2_KEY (key_t)1234

int sem1, sem2;


int main()
{
    pid_t pid;

    sem1 = semget(SEM1_KEY, 1, IPC_CREAT | 0666);
    if(sem1 < 0)
    {
        fprintf(stderr, "\nSEMGET Failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    sem2 = semget(SEM2_KEY, 1, IPC_CREAT | 0666);
    if(sem1 < 0)
    {
        fprintf(stderr, "\nSEMGET Failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    SEM_SET(sem1, 1);
    SEM_SET(sem2, 0);

    if((pid = fork()) == -1)
    {
        fprintf(stderr, "\nError in fork()\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if(pid == 0)
    {
        while(1)
        {   
            SEM_WAIT(sem2);
            printf("%c", 'B');
            fflush(stdout);
            sleep(1);
            SEM_POST(sem1);
        }
    }

    while(1)
    {
        SEM_WAIT(sem1);
        printf("%c", 'A');
        fflush(stdout);
        sleep(1);
        SEM_POST(sem2);
    }

    wait(0);

    SEM_DEL(sem1);
    SEM_DEL(sem2);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

这是头文件Semaphores.h,其中包含System V信号实现:

#include <sys/sem.h>


union semun
{
    int val;

    struct semid_ds * buf;

    unsigned short * array;

};


int SEM_SET(int sem_id, int sem_val)
{
    union semun sem_union;

    sem_union.val = sem_val;

    return semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union);
}

int SEM_DEL(int sem_id)
{
    return semctl(sem_id, 0, IPC_RMID);
}

int SEM_WAIT(int sem_id)
{
    struct sembuf sem_buf;

    sem_buf.sem_num = 0;
    sem_buf.sem_op = -1;
    sem_buf.sem_flg = SEM_UNDO;
    return semop(sem_id, &sem_buf, 1);
}

int SEM_POST(int sem_id)
{
    struct sembuf sem_buf;

    sem_buf.sem_num = 0;
    sem_buf.sem_op = 1;
    sem_buf.sem_flg = SEM_UNDO;
    return semop(sem_id, &sem_buf, 1);
}

结果将是这样:

  

ABABABABABABABABABABA等

fflush()可能是问题所在,但是您的代码存在一些泄漏,您需要了解什么是关键部分,还需要检查fork()的返回值。