在 C 中使用信号量的并行进程答案

【问题标题】：Parallel processes using semaphores in C在 C 中使用信号量的并行进程
【发布时间】：2015-04-21 21:16:40
【问题描述】：

我对 C 中的信号量有一个大问题。这是我的代码灵感的链接：http://cse.unl.edu/~ylu/csce351/notes/Solution%20for%20Building%20H2O.pdf。

氢和氧有两个相似的代码。这就是想法：氧气和氢气会产生一些过程，它们是在不同的时间产生的。当有 2 个氢和 1 个氧时，它们调用函数bond()。但他们必须等他们。在条件被评估为假后，它应该切换到另一个进程（或者至少我是这样理解的）。但是在我的代码中，它继续执行下一个命令，这导致它不会等待我需要的所有进程。即使它应该等待，它也会在创建的每个进程之后打印到输出。有谁知道那里出了什么问题？

（如果这还不够，我可以发布更多代码。）

氧气代码：（氢气类似）

sem_wait(mutex);
if ((*hydrogen >=2) && (*oxigen>=1))
{
    (*count_c)++;
    *count_cur_h-=2;
    sem_post(hydrel);
    sem_post(hydrel);
    *count_cur_o-=1;
    sem_post(oxrel);
}
else
{
    (*count_c)++;
    sem_post(mutex);   // This is the place where it is supposed
                       // to release and continue to another process,
                       // but it goes to the next command.
}

sem_wait(oxrel);
bond();
sem_wait(barrier);

//semaphores are initialized like this:
sem_init(mutex,1,1);
sem_init(oxrel,1,1);
sem_init(hydrel,1,2);
sem_init(barrier,1,3);

【问题讨论】：

你如何定义这些互斥体，它们在哪里？它们应该位于共享内存中，因为您正在创建进程之间共享的互斥锁。另外，当你在评论中说继续另一个进程时，你的意思是唤醒另一个进程（等待mutex）吗？另一件事是，您获得了互斥锁，但仅在 else 条件下才释放它。这是预期的行为吗？
信号量在共享内存中。我的意思是一直等到不会有2个氢和氧。应该是有意的行为-当您查看链接时，有相同的东西（在我们学校项目中用作参考的“信号量小书”中也有相同的东西）
另外，barrier 在您的代码中发布在哪里？您链接中的代码使用mutex.signal() 而不是您的代码使用的barrier.wait()。另一个注意事项：sem_post 不会切换到另一个进程，调用者将继续运行。链接中的代码似乎依赖于 mutex-acquiring 来停止当前进程。
在bond函数中解除了障碍。是的，它使用了barrier.wait，但这只是一个插件。我发布的这段代码用于氧气，氢气的代码使用 mutex.signal()。我知道它不会切换到另一个进程，但它应该释放进程（我认为）。

标签： c semaphore

【解决方案1】：

sem_post 不是阻塞调用。 sem_wait 是阻塞调用。如果调用 sem_wait 时 semaphore 的值为零，则调用它的函数将阻塞。 sem_post 用于释放另一个在 sem_wait 信号量值为零时阻塞等待的线程，但它确实不阻塞自身。 sem_post 调用用于“唤醒等待 sem-wait 的线程”，然后继续向前，然后两个线程将同时运行（如果您至少有 2 个逻辑 CPU）。如果您希望调用 sem_post 的线程此时阻塞，您将需要执行其他操作（例如添加另一个信号量）。

【讨论】：