c - 我希望使用一个信号量值输出为 1 2 3 4。如何实现这一目标？

Question

我想使用此代码打印 1 2 3 4，并且仅使用一个信号量，任何人都可以告诉我如何做到这一点，并且我尝试了一种未打印所需结果的方法。

#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
sem_t sem;
void *thread1(void *argv)
{
   printf("1\t");
   sem_wait(&sem);
    printf("3\t");
    pthread_exit(NULL);
}
void *thread2(void *argv)
{
//    sem_post(&sem);
   sem_post(&sem);
    printf("2\t");
    sem_wait(&sem);
    printf("4\t");

    pthread_exit(NULL);
}
int main(void)
{
    sem_init(&sem,0,0);
    pthread_t p1, p2;
    pthread_create(&p1,NULL,thread1,NULL);
    pthread_create(&p2,NULL,thread2,NULL);
    pthread_join(p1,NULL);
    pthread_join(p2,NULL);
    return 0;
}

Answer 1

如果两个线程之间没有共享额外的状态，就不可能保证交替执行。您可以使用全局变量实现额外的状态。

在下面的示例中，sem 用于有效地强制一次一个线程，“下一个”控制哪个线程必须实际执行下一个任务。

为了概括并改进测试，范围扩展到 1 到 9(而不是 1 到 4)。可以通过调整循环来缩小规模。

一旦 fork ，e每个线程都会检查是否轮到他执行(i==next)

• 如果是，它将在信号量锁定的情况下:执行他的作业(打印下一个整数)，并设置下一个以指示下一站应该运行
• 如果没有轮到他，它将释放锁，然后重试。

即使一个线程需要重复锁定/解锁，在某个时间点，系统也会允许备用线程锁定信号量并完成其工作。

#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
sem_t sem;
static volatile int next ;
void *thread1(void *argv)
{
    for (int i=1 ; i<10 ; i+=2 ) {
       // Spinlock like loop
       while ( 1 ) {
           sem_wait(&sem) ;
           if ( i == next ) break ;
           sem_post(&sem) ;
       } ;
       // Semaphore still locked
       printf("%d\n", i) ;
       next++ ;
       sem_post(&sem) ;
   }
}
void *thread2(void *argv)
{
    for (int i=2 ; i<10 ; i+=2 ) {
       // Spinlock like loop
       while ( 1 ) {
           sem_wait(&sem) ;
           if ( i == next ) break ;
           sem_post(&sem) ;
       } ;
       // Semaphore still locked
       printf("%d\n", i) ;
       next++ ;
       sem_post(&sem) ;
    } ;
}
int main(void)
{
    sem_init(&sem,0,0);
    pthread_t p1, p2;
    pthread_create(&p1,NULL,thread1,NULL);
    pthread_create(&p2,NULL,thread2,NULL);
    next = 1 ;
    sem_post(&sem) ;
    pthread_join(p1,NULL);
    pthread_join(p2,NULL);
    return 0;
}

受到类似主题的 Java 文章的启发:https://www.baeldung.com/java-even-odd-numbers-with-2-threads