在线程中sem初始化的地方，posix sem_post无法唤醒sem_wait。linux

Question

这是一个奇怪的问题。我先初始化sem并销毁它，然后在thread.then中再次初始化它，我不能唤醒它again.the代码是：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <time.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <pthread.h>

sem_t sem;
int key = 1;

static void *
wait_func()
{
    printf("i'm wait\n");
    sem_wait(&sem);
}

static void *
cancel_func(void *arg)
{
    pthread_t tid = *(pthread_t *)arg;
    if (key == 1)
    {
        sleep(1);
        key = 0;
    }
    else
        sleep(3);
    if(pthread_cancel(tid) == 0)
        printf("cancle!\n");

    sem_init(&sem, 0, 0);
    sem_destroy(&sem);
}

int
main(int argc, char *argv[])
{
    pthread_t wthread, cthread;
    pthread_attr_t attr;
    int i = 0;

    pthread_attr_init(&attr);
    pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);

    sem_init(&sem, 0, 0);

    while (i < 2)
    {
    //        sem_init(&sem, 0, 0);

        pthread_create(&wthread, &attr, wait_func, NULL);
        if (i < 1)
            pthread_create(&cthread, &attr, cancel_func, &wthread);
        if (key == 0)
        {
            sleep(2);
            if (sem_post(&sem) == 0)
                printf("post!\n");
            key = 1;
        }
        sleep(4);
        ++i;
    }
    sleep(1000);
}

但是，它将在while循环中更改sem_init，例如注释！所以我将两个程序层叠在一起，并在线程中找到1)init，sem_post没有调用sys_futex，如下所示：

nanosleep({2, 0}, i'm wait

{2，0}) =0 write(1，"post!\n"，6post！)=6

2)在主进程中初始化，sem_post调用sys_futex，如下：

nanosleep({2, 0}, i'm wait

{2，0}) =0 futex(0x600dc0，FUTEX_WAKE_PRIVATE，1) =1写入(1，"post!\n"，6post！)=6

然后，我想这可能是syscall.I的问题，我用gdb在sem_post中反汇编了两个程序。不幸的是，1)在线程中初始化，在sem_post；2中也调用syscall )比较了它们的注册表状态，其中rip是syscall，也是一样的。

in thread:
rax            0xca     202          //sys_futex
rbx            0x3c0e61bbc0     257939323840
rcx            0x0      0            //utime
rdx            0x1      1            //val
rsi            0x81     129          //op:private_wake
rdi            0x600dc0 6294976      //sem uaddr
in main process:
rax            0xca     202
rbx            0x3c0e61bbc0     257939323840
rcx            0x0      0
rdx            0x1      1
rsi            0x81     129
rdi            0x600da0 6294944

最后，我对这个problem.Please一无所知，请给我一些建议来找出解决方案，谢谢。

Answer 1

我认为你的问题出在访问key上。不能保证对共享变量的访问是原子的。具体地说，编译器可能会优化从内存中读取一个值，这样它就看不到在另一个线程中完成的值的修改。

为了避免优化器介入，您必须声明key变量volatile。但我不确定您编写程序的方式是否能保证存在内存屏障，从而保证线程可以看到修改，并确保并发写入不会混淆。

现代C11也有_Atomic来确保访问是原子的。但是C11还没有完全实现(可能有一些编译器具有该功能)。如果是这样的话，信号量就有问题了，因为C11只有互斥锁而没有信号量作为锁结构。这两个功能将如何合作，目前还没有具体说明。