一个进程占用信号量

Question

我正在编写一个程序来测试进程间通信，特别是 POSIX 共享内存。我正在使用 POSIX 信号量来同步进程对共享内存的访问。 （我读到 posix sem_open 函数允许您在进程之间使用相同的信号量，只要您使用相同的“名称”标识符。）

问题是 - 当我执行 sem_wait 和 sem_post 一个进程时……另一个进程没有捕获信号量。进程 1 只是占用信号量并释放它，然后自己将其夺回，而不会给其他进程干预的机会。

这是进程 1 的代码

if ((sem1 = sem_open(request->mem_group.sem_name, O_CREAT, 0644, 0)) ==
        SEM_FAILED) {
        perror("sem_open");
        goto finish;
        }

cache = simplecache_get(request->file_path);
    *(int *)mem_shared = cache == -1 ? -1 : 1;
    sem_post(sem);
    sem_wait(sem);
    if (cache == -1) {
        break;


        fprintf(stdout, "File was not found, going to finish\n");
    }


    file_length = lseek(cache, 0, SEEK_END);
    lseek(cache, 0, SEEK_SET);
    *(size_t *)mem_shared = file_length;

    sem_post(sem);
    sem_wait(sem1);

    if (!file_len) {
        goto finish;
    }

    bytes_transferred = 0;
    while (bytes_transferred < file_len) {

                //rest of while loop here which transfers file

这是进程 2 中的代码块，它应该捕获信号量，但没有

sem_wait(sem1);

file_size = *(size_t *)mem_shared;

gfs_sendheader(ctx, GF_OK, file_size);

sem_post(sem1);

if (!file_size) {
    fprintf(stderr, "File is empty. Go to finish");
    break;
}

所以这个想法是——这个进程 2 应该在另一个进程的 post/wait 之间获取信号量——此时共享的 mem 段中有数据并且不是空的。 然而，相反，当它清空 sahred 内存段并删除其中的任何数据时，它会在另一个进程的最后捕获信号量。

我做了很多故障排除并确认 a) 信号量在每个进程中是相同的信号量 b) 进程 1 确实会在某个时候增加信号量，然后捕获相同的信号量并减少它（使用 sem_getvalue 进行检查）

我通过 Oracle VM VirtualBox 在 Ubuntu 虚拟机上运行它。底层笔记本电脑是 Microsoft Surfacebook。

在这个问题上卡了 48 小时，感到非常沮丧。任何关于如何更有策略地调试它的提示或建议也将不胜感激。

Answer 1

这没有意义：

sem_post(sem);
sem_wait(sem1);

你增加信号量，然后立即减少它。有一个竞争条件，您的任何一个进程都可以通过等待成功（因为 post），但是由于这个进程已经在 CPU 上，所以它可能总是获胜。

通常一个进程会发布，而另一个会等待。然后第一个进程继续进行，如果第二个进程有更多工作可以再次发布，第二个进程会根据需要等待。如果两个进程需要协调它们的动作（即第一个进程暂停，直到第二个进程表示可以继续），那么您将使用第二个信号量，在这个信号量上，第一个进程总是等待，第二个进程发布。因此，一个特定的进程只会等待或发布一个特定的信号量，而不是两者兼而有之。