信号实施(semaphore implementation)

2019-07-20 21:01发布

我在下面的程序得到错误。 我要证明两个进程如何可以共享使用信号变量。 任何人都可以指导我?

我不能够调试错误...

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/sem.h>
#include<semaphore.h>
int main()
{
  int pid,mutex=1;
  int semid;               /* semid of semaphore set */
  key_t key = 1234; /* key to pass to semget() */
  int nsems = 1; /* nsems to pass to semget() */
  semid=semget(key,nsems,IPC_CREAT|0666);
  if (semid<0) 
  { 
    perror("Semaphore creation failed ");
  }
  if ((pid = fork()) < 0) 
  {
    perror("fork");
    return 1;
  }
  else if(pid==0)
  {
    sem_wait(&semid);
    printf("IN CHILD PROCESS :\n");
    mutex++; 
    printf("value of shared variable =%d",mutex);
    sem_post(&semid);
    return 0;
  }
  sem_wait(&semid);
  printf("IN PARENT PROCESS :\n");
  mutex--;
  printf("value of shared variable =%d",mutex);
  sem_post(&semid);
  return 0;
} 

Answer 1:

你的基础是错误的,该程序将无法正常工作,所以要经过基础知识,并重写程序。

有些则必须改正的有:

1)您必须使信号类型的变量

sem_t semvar;

2)函数sem_wait() sem_post()所需要的信号变量,但你传递信号的ID,这是没有意义的。

sem_wait(&semvar);
   //your critical section code
sem_post(&semvar);

3)你是传递信号量sem_wait()sem_post()没有初始化它。 您必须在使用前将其初始化到1(你的情况),或者你将有一个死锁。

ret = semctl( semid, 1, SETVAL, sem);
if (ret == 1)
     perror("Semaphore failed to initialize");

从该名男子页的研究报告信号灯API和通过这个例子 。



Answer 2:

与您的代码根本的问题是,你混的两个API。 不幸的是在线资源不指出这点很好,但也有在类UNIX系统的两个信号灯的API:

  • POSIX API IPC,这是一个标准的API
  • System V的API,这是从旧的Unix世界的未来,但实际可用的几乎所有的Unix系统

看着上面的代码,你从System V的API使用了semget(),并试图通过发布sem_post这是从POSIX API()。 这是不可能的混合。

决定你想要你没有这么多优秀的资源,信号量API。 简单的最好的是“UNIX网络编程”史蒂文斯。 本节您在可能感兴趣的是在卷#2。

这两个API有着惊人的不同。 两者都支持的教科书式的信号灯,但有系统V API值得一提的一些优缺点:

  • 它建立在信号台,所以一旦你创建了semget子(对象)是一组信号灯的而不是单一的一个
  • System V的API允许你做这些集合原子操作。 所以你可以修改或等待一组多个信号灯
  • SysV的API允许你等待一个信号量达到阈值,而不是只为非零。 等待非零门槛也支持,但我的前一句暗示
  • 信号量的资源在每一个的Unix相当有限。 你可以用“IPCS”命令检查这些
  • 还有就是System V信号的撤消功能,这样就可以确保程序异常终止不会离开你的信号灯在不希望的状态


Answer 3:

改变消费率和生产速率(使用睡眠),以更好地了解代码的运行。 下面的代码是消费者 - 生产者仿真(在上容器一个最大限制)。

代码,供大家参考:

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

sem_t semP, semC;
int stock_count = 0;
const int stock_max_limit=5;

void *producer(void *arg) {
    int i, sum=0;
    for (i = 0; i < 10; i++) {

        while(stock_max_limit == stock_count){
            printf("stock overflow, production on wait..\n");
            sem_wait(&semC);
            printf("production operation continues..\n");
        }

        sleep(1);   //production decided here
        stock_count++;
        printf("P::stock-count : %d\n",stock_count);
        sem_post(&semP);
        printf("P::post signal..\n");
    }
 }

void *consumer(void *arg) {
    int i, sum=0;
    for (i = 0; i < 10; i++) {

        while(0 == stock_count){
            printf("stock empty, consumer on wait..\n");
            sem_wait(&semP);
            printf("consumer operation continues..\n");
        }

        sleep(2);   //consumer rate decided here
        stock_count--;
        printf("C::stock-count : %d\n", stock_count);
        sem_post(&semC);
        printf("C::post signal..\n");
        }
}

int main(void) {

    pthread_t tid0,tid1;
    sem_init(&semP, 0, 0);
    sem_init(&semC, 0, 0);

        pthread_create(&tid0, NULL, consumer, NULL);
        pthread_create(&tid1, NULL, producer, NULL);
        pthread_join(tid0, NULL);
        pthread_join(tid1, NULL);

    sem_destroy(&semC);
    sem_destroy(&semP);

    return 0;
}


Answer 4:

请检查了这一点下面的信号执行的示例代码(锁定和解锁)。

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/ipc.h>
    #include<string.h>
    #include<malloc.h>
    #include <sys/sem.h>
    int main()
    {
            int key,share_id,num;
            char *data;
            int semid;
            struct sembuf sb={0,-1,0};
            key=ftok(".",'a');
            if(key == -1 ) {
                    printf("\n\n Initialization Falied of shared memory \n\n");
                    return 1;
            }
            share_id=shmget(key,1024,IPC_CREAT|0744);
            if(share_id == -1 ) {
                    printf("\n\n Error captured while share memory allocation\n\n");
                    return 1;
            }
            data=(char *)shmat(share_id,(void *)0,0);
            strcpy(data,"Testing string\n");
            if(!fork()) { //Child Porcess
                 sb.sem_op=-1; //Lock
                 semop(share_id,(struct sembuf *)&sb,1);

                 strncat(data,"feeding form child\n",20);

                 sb.sem_op=1;//Unlock
                 semop(share_id,(struct sembuf *)&sb,1);
                 _Exit(0);
            } else {     //Parent Process
              sb.sem_op=-1; //Lock
              semop(share_id,(struct sembuf *)&sb,1);

               strncat(data,"feeding form parent\n",20);

              sb.sem_op=1;//Unlock
              semop(share_id,(struct sembuf *)&sb,1);

            }
            return 0;
    }


文章来源: semaphore implementation
标签: c semaphore