在Linux c++中使用信号量的生产者和消费者

Question

以下是我的代码：

#include ...
sem_t mutex;
sem_t empty;
sem_t full;
int main()
{
    int shmid_arr;
    int shmid_get;
    int shmid_set;
    int *shmaddr = 0;
    int *shm_get_addr;
    int *shm_set_addr;
    shmid_arr = shmget(IPC_PRIVATE, 20 * sizeof(int), IPC_CREAT|0600);
    shmid_get = shmget(IPC_PRIVATE, sizeof(int), IPC_CREAT|0600);
    shmid_set = shmget(IPC_PRIVATE, sizeof(int), IPC_CREAT|0600);
    **shmid_get = 0;
    **shmid_set = 0;
    sem_init(&mutex, 1 , 1 );
    sem_init(&full, 1 , 0 );
    sem_init(&empty, 1 , 20 );
    printf("sem_init\n");
    if(fork() == 0)
    {
        int i = 0;
        while(i<20)
        {
            sem_wait(&empty);
            sem_wait(&mutex);
            shm_set_addr = (int *)shmat(shmid, NULL, 0);
            shmaddr = (int *)shmat(shmid, NULL, 0);
            shmaddr[*shm_set_addr%20] =  i + 1;
            printf("produce %d\n", i+1)
            (* shm_set_addr)++;
            i++;
            shmdt(shmadrr);
            shmdt(shm_set_addr);
            sem_post(&mutex);
            sem_post(&full);
        }
        sleep(10);
        printf("Producer is over\n");
        exit(0);
    }else{
        while(1)
            {
                sem_wait(&full);
                sem_wait(&mutex);
                shm_get_addr = (int *)shmat(shmid, NULL, 0);
                shmaddr = (int *)shmat(shmid, NULL, 0);
                printf("consumer get %d\n",shmaddr[*shm_get_addr%20]);
                (*shm_get_addr)++;
                shmdt(shmadrr);
                shmdt(shm_get_addr);
                sem_post(&mutex);
                sem_post(&empty);
                sleep(1);
            }
        printf("consumer over\n");
        exit(0);
        }
    }
    return 0;
}

我设置了三个信号量，包括full、empty和mutex。empty初始化为20，full初始化为0，mutex初始化为1。

我把P(empty)放在生产者临界区的前面，把V(full)放在它后面，用P(mutex)m,V(mutex)锁住。我将P(full)放在消费者关键部分的前面，将V(empty)放在它后面，使用P(mutex),V(mutex)进行锁定。我使用shm来设置和获取共享内存。

它应该得到生产者生产和消费者消费的结果。但是我的程序从来没有运行过消费者生产者处理器。这让我很困惑。我是不是用错了信号量？或者我以错误的方式设置了共享内存？

Answer 1

有几件事你应该解决。

信号量也必须在共享内存中，所以您必须在父进程中执行以下操作：

mutex_memid = shmget(IPC_PRIVATE, sizeof(sem_t), IPC_CREAT|0600);

然后在父进程和子进程中shmat它们。

mutex = (sem_t *)shmat(mutex_memid, NULL, 0);

您不需要在每次使用共享内存时都附加和分离它，所以您可以在while循环之前执行shmat，并在使用完共享内存后执行shmdt (在循环之外)。

您不需要存储shm_get_addr和shm_set_addr，因为在示例中这两个进程都没有使用这些变量。