c - C 中的 rand() 模数永远不会触发

Question

我正在尝试实现涉及同步的现实世界模拟，当我有一个事件发生的可能性为 80% 时，我当前正在执行

  while((rand()%10)<8){
    up(sCar);
    printf("SOUTH: new car\n");
  }

但是， while 循环在运行时永远不会触发，所以我不确定我是否正确使用了 rand() 。如果我将 rand() 替换为 7，则它可以正常工作。我目前设置

  srand (time(NULL));

也在我的程序的早期。任何帮助将不胜感激。

编辑:这是完整的运行程序。我修改了 sys.c 以创建 up 和 down 的系统调用，它们充当信号量。

#include <linux/unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

struct cs1550_sem{
    int value;
    struct listnode *start;
    struct listnode *finish;
};

void up(struct cs1550_sem *sem) {
  syscall(__NR_cs1550_up, sem);
}

void down(struct cs1550_sem *sem) {
  syscall(__NR_cs1550_down, sem);
}

int main(void){

  srand (time(NULL));
  void * ptr = mmap(NULL, sizeof(struct cs1550_sem)*3, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, 0, 0);

  struct cs1550_sem *nCar = ((struct cs1550_sem *)ptr);
  struct cs1550_sem *sCar = ((struct cs1550_sem *)ptr) + 1;
  struct cs1550_sem *mutex = ((struct cs1550_sem *)ptr) + 2;
  struct cs1550_sem *flag = ((struct cs1550_sem *)ptr) + 3;

  void * northRoad = mmap(NULL, sizeof(int)*(10+1), PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, 0, 0);
  void * southRoad = mmap(NULL, sizeof(int)*(10+1), PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, 0, 0);

  nCar->value  = 0;
  nCar->start= NULL;
  nCar->finish    = NULL;

  sCar->value  = 0;
  sCar->start= NULL;
  sCar->finish  = NULL;

  flag->value  = 0;
  flag->start= NULL;
  flag->finish    = NULL;

  mutex->value  = 1;
  mutex->start= NULL;
  mutex->finish  = NULL;


  if(fork()==0){
    while(1){
      while((rand()%10)<8){
        up(nCar);
        printf("NORTH: new car\n");
      }
      printf("NORTH: no more cars, sleeping for 20 seconds\n");
      sleep(20);
    }
  }
  else if(fork()==0){
    while(1){
      while((rand()%10)<8){
        up(sCar);
        printf("SOUTH: new car\n");
      }
      printf("SOUTH: no more cars, sleeping for 20 seconds\n");
      sleep(20);
    }
  }
  else if(fork()==0){ 
    while(1){
      down(nCar);
      down(mutex); 
      printf("NORTH car allowed through\n");
      up(mutex);
    }
  }
  else{
    while(1){
      down(sCar);
      down(mutex);
      printf("SOUTH car allowed through\n");
      up(mutex);
    }
  }
  return 0;
}

Answer 1

我一直使用这个公式来获得有偏差的 rand()。我相信这比取模方法得到更均匀的分布。

#define RAND_PCT_THRESHOLD(x)  (int)(((long)(x) * RAND_MAX) / 100))

if (rand() <  RAND_PCT_THRESHOLD(80))
{
  // ...
)

你说的是什么意思

I have modified sys.c to create the system calls for up and down, which act as Semaphores.

我认为这不是一个好主意。您确定没有比修改运行时库更简单、更安全的方法来进行原子增量吗？您的错误可能来自那里，因为您发布的代码的逻辑看起来确实正确，并且如果您没有弄乱只读除非存在错误，则可能会运行良好-it运行时库。

当您为“信号量”分配内存时:

 void * ptr = mmap(NULL, sizeof(struct cs1550_sem)*3, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, 0, 0);

当您显然需要为其中 4 个信号量提供空间时，您为 3 个信号量分配了空间。

  struct cs1550_sem *nCar = ((struct cs1550_sem *)ptr);
  struct cs1550_sem *sCar = ((struct cs1550_sem *)ptr) + 1;
  struct cs1550_sem *mutex = ((struct cs1550_sem *)ptr) + 2;
  struct cs1550_sem *flag = ((struct cs1550_sem *)ptr) + 3;