c 信号量和共享内存操作计数器

Question

我正在使用信号量和共享内存。我需要创建 11 个子流程。首先，I=0 打印 A，其他打印 B。然后我需要每个进程使用计数器 *APtr 打印消息，因此输出上会有数字 1-11 的行，后跟进程含义和最后一行 *APtr 的最终值应为 12。

现在它不起作用了。进程同时写入和读取 *APtr，因此我得到第一个数字的输出，例如 1, 1, 1, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 8, 11, 12

int I, A;
int *APtr;
//create shared memory (action counter)
if((A=shmget(ftok(argv[0],getpid()), sizeof(int),  IPC_CREAT | 0660)) == -1)
{
    exit(2);
}
if((APtr=shmat(A,NULL,0)) == NULL)
{
    exit(2);
}
*APtr = 1;


/*semaphor semA*/
sem_t semA;
if(sem_init(&semA, 0, 1)==-1)
{
    exit(2);
}
/*semafor semA*/
pid_t pid;
for(int i=0; i<11; ++i)
{
    if((pid = fork()) < 0)
    {     //chyba spusteni noveho procesu
        kill(0, SIGTERM);
        exit(2);
    }
    else if(pid == 0)
    {
        I=i;
        if(I == 0)//A
        {
            sem_wait(&semA);
            //int pom = *APtr;
            fprintf(stdout, "%d: A %d:\n", *APtr, I);
            fflush(stdout);
            *APtr+=1;
            sem_post(&semA);
        }
        else//B
        {
            sem_wait(&semA);
            //int pom = *APtr;
            fprintf(stdout, "%d: B %d:\n", *APtr, I);
            fflush(stdout);
            *APtr+=1;
            sem_post(&semA);
        }
        break;
    }
    else
    {
        //fprintf(stdout, "%d\n", *APtr);
    }
}
sem_destroy(&semA);
if(pid != 0)
{
    sleep(1);
    fprintf(stdout, "%d\n", *APtr);
}
return 0;

如果我理解正确的话sem_init(&semA, 0, 1);应该初始化信号量以允许在sem_wait(&semA);之后只允许一个进程工作直到 sem_post(&semA); 命令完成。那么我做错了什么/理解错了什么？

<小时/>

切换到 sem_open() 后，我返回 NULL，并且所有 fork 进程在 sem_wait() 上崩溃，这是我的新代码。

int I, A;
int *APtr;
//create shared memory (action counter)
if((A=shmget(ftok(argv[0],getpid()), sizeof(int),  IPC_CREAT | 0660)) == -1)
{
    exit(2);
}
if((APtr=shmat(A,NULL,0)) == NULL)
{
    exit(2);
}
*APtr = 1;


/*semaphor semA*/
sem_t *semA;
if(semA = sem_open("/semA", O_CREAT, 0700, 1) == SEM_FAILED)
{
    exit(2);
}
/*semafor semA*/
pid_t pid;
for(int i=0; i<11; ++i)
{
    if((pid = fork()) < 0)
    {     //chyba spusteni noveho procesu
        kill(0, SIGTERM);
        exit(2);
    }
    else if(pid == 0)
    {
        I=i;
        if(I == 0)//A
        {
            sem_wait(semA);
            fprintf(stdout, "%d: A %d:\n", *APtr, I);
            fflush(stdout);
            *APtr+=1;
            sem_post(semA);
        }
        else//B
        {
            sem_wait(semA);
            fprintf(stdout, "%d: B %d:\n", *APtr, I);
            fflush(stdout);
            *APtr+=1;
            sem_post(semA);
        }
        break;
    }
    else
    {
        //fprintf(stdout, "%d\n", *APtr);
    }
}
if(pid != 0)
{
    sleep(1);
    sem_close(semA);
    fprintf(stdout, "%d\n", *APtr);
}
return 0;

Answer 1

sem_t semA;
if(sem_init(&semA, 0, 1)==-1)

这里的信号量不在共享内存中，它位于堆栈中。

因此，在 fork() 之后，每个进程都会有自己的信号量副本。您应该将信号量放置在您创建的共享内存中的某个位置，以便所有进程都可以访问相同的信号量。

您可以使用 sem_open() 代替 sem_init() 创建一个命名信号量，该信号量在打开它的人之间共享。