c - 使用信号量避免竞争条件

Question

我必须使用进程创建一个竞争条件程序，我也是如此。现在，我正在尝试使用信号量来解决它。我有两个关键部分，我试图使用我在 initStem() 中使用 semctl() 创建的信号量来保护它们。P() 和 V() 递增和递减其第二个参数中指定的信号量的互斥量。

不幸的是，我的竞争条件似乎仍然存在:我的输出是:

value in parent: 4
value after child exec: 4

什么时候应该是:

value in parent: 4
value after child exec: 5

(5 + 1 - 1 = 5...)

这是我的代码:

#define KEY 4567
#define PERMS 0660
#define ID_PROJ "race"
#define NB_SEMAPHORES 1

int initSem(char **argv);
int P(int semid, int semnum);
int V(int semid, int semnum);

int main(int argc, char **argv) {

    int id, pid1;
    int *shared;
    int tmp;

if ((id = shmget(KEY, 2*sizeof(int), IPC_CREAT | PERMS)) == -1) {
    perror("shmget");
    exit(-1);
}

shared=(int *)shmat(id, NULL, 0);
shared[0]=5; // value
shared[1]=initSem(argv); // semaphore id

if ((pid1=fork()) == 0) {
    P(shared[1], 0); // Start critical section
    tmp=shared[0];
    tmp++;
    sleep(2);
    shared[0]=tmp;
    V(shared[1], 0); // End critical section
    exit(0);
}
else {
    P(shared[1], 0); // Start
    tmp=shared[0];
    tmp--;
    sleep(4);
    shared[0]=tmp;
    V(shared[1], 0); // End

    printf("value in parent: %d\n", shared[0]);

    waitpid(pid1, NULL, 0);
    printf("value after child exec: %d\n", shared[0]);
    shmctl(id, IPC_RMID, NULL);
}
}

所以我想知道:我是否正确使用了信号量？我在两个进程中使用相同的信号量是否正确？

编辑:

以下是我用来与信号量交互的 3 个函数:

int initSem(char **argv) {
    int i,semid;
    key_t key=ftok(argv[0], 'P');
    semid=semget(key, NB_SEMAPHORES, IPC_CREAT | PERMS);
    for(i=0 ; i<NB_SEMAPHORES ; i++)
            semctl(key, i, SETVAL, 1);
    return semid;
}

int P(int semid, int semnum) {
    struct sembuf op;
    op.sem_num=semnum;
    op.sem_op=-1;
    op.sem_flg=0;
    semop(semid, &op, 1);
}

int V(int semid, int semnum) {
    struct sembuf op;
    op.sem_num=semnum;
    op.sem_op=1;
    op.sem_flg=0;
    semop(semid, &op, 1);
}

Answer 1

确保使用 sem_init() 创建信号量将 pshared 设置为非零