c中的共享内存变量

Question

我正在为 uni 分配作业，但在共享内存中定义全局变量 Bank 以便我的进程具有共享地址时遇到了问题。我们正在探索竞争条件，我应该让两个进程都调用 MakeTransactions() 然后使用信号量来消除竞争条件。目前，我将运行保留为关于共享内存的不同类型（int 与 struct）的错误。有人可以解释最好的方法是什么吗？任何的意见都将会有帮助。谢谢！

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

    struct Bank {
        int balance[2];
    };

    struct Bank = *bank;

    // routine for thread execution
    void* MakeTransactions() { 
        int i, j, tmp1, tmp2, rint;
        double dummy;

        for (i=0; i < 100; i++) {  
            rint = (rand()%30)-15; 
            if (((tmp1=bank->balance[0])+rint) >=0 &&
                    ((tmp2=bank->balance[1])-rint)>=0) { 
                bank->balance[0] = tmp1 + rint; 
                for (j=0; j < rint*100; j++) {
                    dummy=2.345*8.765/1.234; // spend time on purpose
                }
                bank->balance[1] = tmp2 - rint; 
            }  
        } 
        return NULL; 
    } 

    int main(int argc, char **argv) { 

        int i;
        void* voidptr = NULL;

            bank = mmap(NULL, sizeof(struct Bank), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
            //check if bank is not NULL
            bank->balance[0] = 100;
            bank->balance[1] = 100;

        pid_t pid;
        srand(getpid()); 

        printf("\nInit balances A:%d + B:%d ==> %d!", 
                bank->balance[0],bank->balance[1],bank->balance[0]+bank->balance[1]); 

        pid=fork();
        if (pid < 0) {
            fprintf(stderr, "Fork failed");
            return 1;
        }
        if (pid == 0) {
            printf("\nChild computing ...");
            MakeTransactions();
            printf("\nChild process complete");
            printf("\nLet's check the balances A:%d + B:%d ==> %d ?= 200",
            bank->balance[0],bank->balance[1],bank->balance[0]+bank->balance[1]);
            return 0;
        }
        else {
            printf("\nParent computing...\n");
            MakeTransactions();
            wait(NULL);
            printf("\nParent process complete\n");
            printf("Let's check the balances A:%d + B:%d ==> %d ?= 200\n\n",
                    bank->balance[0],bank->balance[1],bank->balance[0]+bank->balance[1]);
            return 0;
        }
        return 0; 
    }

Answer 1

我将从对您的代码进行一些重构开始，这样您的评论中的 mmap 无法工作的原因就很清楚了。

使您的结构声明成为非匿名的：

struct Bank {
   int balance[2];
};

还有你的全局：struct Bank bank = {{100,100}};。现在，这个 bank 变量在堆栈上，这将使切换到 mmap 变得更加困难。引入间接：

struct Bank bankGlobal = {{100, 100}};
struct Bank *bank = &bankGlobal;
...
bank->balance[0] = tmp1 + rint;

现在，bank 是指向 struct Bank 的指针，目前指向 bankGlobal。您需要将所有 bank. 更改为 bank->。使用此代码，您可以切换到 mmap 解决方案。

首先，您不能在全局 space 中使用 mmap 初始化您的 bank 变量。它必须正常工作。其次，您试图获取指向 Bank (sizeof *Bank) 的指针的大小，而您应该以整个结构大小为目标。

所以，改变这个：

-struct Bank bankGlobal = {{100, 100}};
-struct Bank *bank = &bankGlobal;
+struct Bank *bank;

在主函数中：

bank = mmap(NULL, sizeof(struct Bank), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
//check if bank is not NULL
bank->balance[0] = 100;
bank->balance[1] = 100;

完成后不要忘记 munmap。

关于种族，可以放POSIX semaphore inside this Bank struct, and protect this transaction, with sem_wait and sem_post.

c中的共享内存变量

Shared memory variable in c

c

fork

shared-memory