10

この過去の学期、私はCでOS実習を受講していました。この実習では、最初のプロジェクトでスレッドパッケージを作成し、次に機能を実証するために複数の生産者/消費者プログラムを作成しました。しかし、採点フィードバックを受け取った後、「セマフォの使用法が微妙に間違っている」と「プログラムがプリエンプションを想定している(たとえば、制御を変更するためにyieldを使用する)」(非プリエンプティブスレッドパッケージから始めて、後でプリエンプションを追加した)のポイントを失いました。コメントと例は互いに矛盾していることに注意してください。どちらも想定しておらず、両方の環境で機能すると思います)。

これは長い間私を悩ませてきました-コースのスタッフはちょっと圧倒されていたので、学期を通してこれの何が問題なのかを彼らに尋ねることはできませんでした。私はこれについて長い間考えてきました、そして私は問題を見ることができません。誰かが見てエラーを指摘したり、実際には問題がないことを私に安心させてくれたら、本当にありがたいです。

構文はスレッドパッケージ関数(ミニスレッドとセマフォ)に関してはかなり標準的であるはずですが、混乱することがあれば教えてください。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "minithread.h"
#include "synch.h"
#define BUFFER_SIZE 16
#define MAXCOUNT 100

int buffer[BUFFER_SIZE];
int size, head, tail;
int count = 1;
int out = 0;
int toadd = 0;
int toremove = 0;

semaphore_t empty;
semaphore_t full;
semaphore_t count_lock; // Semaphore to keep a lock on the 
                        // global variables for maintaining the counts


/* Method to handle the working of a student 
    * The ID of a student is the corresponding minithread_id */
int student(int total_burgers) {
    int n, i;
    semaphore_P(count_lock);
    while ((out+toremove) < arg) {
        n = genintrand(BUFFER_SIZE);
        n = (n <= total_burgers - (out + toremove)) ? n : total_burgers - (out + toremove);
        printf("Student %d wants to get %d burgers ...\n", minithread_id(), n);
        toremove += n;
        semaphore_V(count_lock);
        for (i=0; i<n; i++) {
            semaphore_P(empty);
            out = buffer[tail];
            printf("Student %d is taking burger %d.\n", minithread_id(), out);
            tail = (tail + 1) % BUFFER_SIZE;
            size--;
            toremove--;
            semaphore_V(full);
        }
        semaphore_P(count_lock);
    }
    semaphore_V(count_lock);
    printf("Student %d is done.\n", minithread_id());
    return 0;
}

/* Method to handle the working of a cook 
    * The ID of a cook is the corresponding minithread_id */
int cook(int total_burgers) {
    int n, i;
    printf("Creating Cook %d\n",minithread_id());
    semaphore_P(count_lock);
    while ((count+toadd) <= arg) {
        n = genintrand(BUFFER_SIZE);
        n = (n <= total_burgers - (count + toadd) + 1) ? n : total_burgers - (count + toadd) + 1;
        printf("Cook %d wants to put %d burgers into the burger stack ...\n", minithread_id(),n);
        toadd += n;
        semaphore_V(count_lock);
        for (i=0; i<n; i++) {
            semaphore_P(full);
            printf("Cook %d is putting burger %d into the burger stack.\n", minithread_id(), count);
            buffer[head] = count++;
            head = (head + 1) % BUFFER_SIZE;
            size++;
            toadd--;
            semaphore_V(empty);
        }
        semaphore_P(count_lock);
    }
    semaphore_V(count_lock);
    printf("Cook %d is done.\n", minithread_id());
    return 0;
}

/* Method to create our multiple producers and consumers
    * and start their respective threads by fork */
void starter(int* c){
    int i;
    for (i=0;i<c[2];i++){
        minithread_fork(cook, c[0]);
    }
    for (i=0;i<c[1];i++){
        minithread_fork(student, c[0]);
    }
}


/* The arguments are passed as command line parameters
    * argv[1] is the no of students
    * argv[2] is the no of cooks */
void main(int argc, char *argv[]) {
    int pass_args[3];
    pass_args[0] = MAXCOUNT;
    pass_args[1] = atoi(argv[1]);
    pass_args[2] = atoi(argv[2]);

    size = head = tail = 0;
    empty = semaphore_create();
    semaphore_initialize(empty, 0);
    full = semaphore_create();
    semaphore_initialize(full, BUFFER_SIZE);
    count_lock = semaphore_create();
    semaphore_initialize(count_lock, 1);

    minithread_system_initialize(starter, pass_args);
}
4

1 に答える 1

5

セマフォは、最も内側のループのバッファやヘッドなどを保護するために何もしません。一方のスレッドは「空」のセマフォを取得し、もう一方のスレッドは「フル」のセマフォを取得しますが、他のセマフォは保持されません。これは、最終的な破損を保証するようです。

于 2010-12-23T00:15:33.347 に答える