通过子进程和未命名的 posix 信号量增加计数器变量不起作用

Question

我正在尝试从主进程创建 4 个子进程，然后子进程将 go 进入关键区域锁定它并增加变量计数器

当所有进程结束时打印最终计数器

在下面给定的代码中，我无法增加计数器

PS：我已经阅读了一些关于未命名信号量的帖子，并看到了一些关于堆栈溢出的帖子。 它们要么不能解决我的问题，要么是线程和信号量的示例，而不是子进程和信号量

我也坚持使用未命名的信号量，因为我是新手，我可能会犯一些愚蠢的错误。

#include<stdio.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/types.h>
#include<semaphore.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

sem_t mutex;
int counter = 1;


void child(int id){
    // critical region
    sem_wait(&mutex);

    printf("Counter right now for %d is %d\n" , id, counter);
    printf("Increasing counter for %d\n", id);
    (counter)++;
    printf("Counter now for %d is %d\n", id, counter);

    sem_post(&mutex);
}

int main(){
    pid_t pid;
    sem_init(&mutex, 1, 1);

    for(int kid = 1; kid < 5; kid++){
        pid = fork();
        if(pid==0){
            child(kid);
            printf("Counter after child %d is %d\n\n", kid, counter);
            exit(0);
        }
        else{
            printf("parent process %d with counter = %d\n\n", kid, counter);
        }
    }

    int status;
    for(int kid=1; kid<5; kid++){
        wait(&status);
    }

    printf("final counter is %d\n", counter);
    sem_destroy(&mutex);
}

我得到的 output 是 1 我期待的 output 是 5

Answer 1

您需要研究fork的工作原理和共享 memory 。 单独的进程得到单独的 memory。 虽然从父进程复制一些东西到子进程，但它们不共享相同的 memory。

Answer 2

当您创建一个子进程时，该子进程拥有所有变量的副本，这意味着它们使用的 memory 空间对于每个进程都是不同的。 所以当你在做孩子（孩子）的时候； 所有的孩子都会进入这里，他们都会增加他自己的变量。 您可以尝试创建线程而不是创建新进程

Answer 3

我已经使用线程为您编写了这个解决方案：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
int  counter = 0;
sem_t mutex;

void *increment(void *arg) {
    sem_wait(&mutex);
    int *val;
    val = (int *) arg;
    printf("Counter right now for %d is %d\n" , *val, counter);
    printf("Increasing counter for %d\n", *val);
    counter++;
    printf("Counter now for %d is %d\n", *val, counter);
    sem_post(&mutex);
}
int  main() {
    int i;
    sem_init(&mutex, 0, 1);
    pthread_t  h;
    for (i = 1 ; i < 6 ; i++ ) {
        pthread_create(&h, NULL , increment , &i);
        pthread_join(h, NULL);
    }
    printf ("Final value of counter: %d\n", counter);
}