信号量不会使进程休眠

Question

以下代码有问题：

#include "updaterankparams.hpp"

int main()
{
sem_id = semget(SEM_KEY, 1, 0);

while(true)
{
    printf("want to lower: %d\n", semctl(sem_id, 0, GETVAL));
    semop(sem_id, &P, 1);
    printf("lowered: %d\n", semctl(sem_id, 0, GETVAL));
    scanf("%*c");
    puts("t");
    semop(sem_id, &V, 1);
}
return 0;
}

在哪里

static sembuf P =
{
  0,
  -1,
  0
};

static sembuf V =
{
  0,
  1,
  0
};

我得到的输出是：

done
want to lower: 0
lowered: 0

t
want to lower: 1
lowered: 0

t
want to lower: 1
lowered: 0

当我输入字符以满足循环中的 printf 时，它会无限循环。 但是我希望进程在尝试降低值已经为零的信号量时停止（睡眠）。虽然，没有任何事情发生！我知道这可能是一件愚蠢的事情，而且解决方案也很简单，但这是其中一个非常愚蠢的错误，我想甚至没有人在网上要求解决方案。

只是为了澄清：没有其他进程使用信号量，并且它已在其他（现已关闭）进程中使用：

sem_id = semget(SEM_KEY, 1, 0666 | IPC_CREAT);

感谢大家的帮助！

Answer 1

TL;DR:你必须用semget创建信号量，然后用semop给它一个“值”，默认是0（整洁:)）。

据我所知，您的 P 和 V sembufs 分别被 1 个资源锁定和解锁。

编辑：您的信号量在开始时的值为 0，因为您尚未对其进行初始化。看看例子given here即：

/* Semaphore does not exist - Create. */
if ((semid = semget(semkey, 1, IPC_CREAT | IPC_EXCL | S_IRUSR |
    S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH)) != -1)
{
    /* Initialize the semaphore. <- v THIS IS IMPORTANT v */
    sbuf.sem_num = 0;
    sbuf.sem_op = 2;  /* This is the number of runs
                         without queuing. <- THIS IS WHERE YOU SET IT TO 1 */
    sbuf.sem_flg = 0;
    if (semop(semid, &sbuf, 1) == -1) {
        perror("IPC error: semop"); exit(1);
    }
}

我认为你在同一个信号量中混合了信号量的数量和可用资源的数量，我做到了。 semget 创建 1 个信号量，但您必须将其设置为 1 个可用资源，并调用 semop。一个信号量可以与多个可用资源一起使用（参见下面的训练示例）。

在您的while 循环中，您首先锁定信号量，使用semop(sem_id, &P, 1); 行，然后您解锁它立即使用semop(sem_id, &V, 1); 行。 p>

这在您的main 中，我猜您没有其他线程正在运行，因此无法同时访问您的资源和信号量。您的程序将永远不必等待，因为信号量被锁定，您输入一个字符，信号量被解锁然后在下一个循环通过时再次锁定。当您尝试锁定信号量时，信号量的值永远不会为 0，因为它之前已被释放。

如果您想试用信号量并获得等待时间，请查看线程。一个很好的练习是尝试让 3 辆火车只穿过 1 座桥，并有一个像这样的小展示，例如：

[][][][]>--------________---------
[][][][]>--------        ---------
[][][][]>--------        ---------

你的资源限制是桥（这里只有一个），每列火车有一个线程，做同样的事情，比如：

//Init the semaphore with 1 ressource available (the one bridge)
semop(sem_id, &V, 1);

//Threaded code :
while (position != trackSize)
{
  if ((position < (bridgePosition - 1))  //Before the bridge
      || (position > bridgeEnd))   //After the bridge
  {
    position++;
  }
  else //On the bridge
  {
    if (semop(sem_id, &P, 1) != -1) //Lock the bridge for this train
                                    // will wait if the bridge is already in use
    {
      while (position < bridgeEnd) position++; //Go through the bridge at once
    }
    semop(sem_id, &V, 1); //Unlock the bridge, let other trains use it
  }
}

如果您有 2 个网桥，您仍然有 1 个信号量/sem_id，但您会将其设置为 2 个可用资源，因此两列火车可以同时“锁定”同一个信号量。

我希望这可以帮助您理解为什么您在程序执行过程中没有等待。