c - 在哪里放置用于从共享内存段读取和写入的信号量？

Question

我已经实现了一个基于共享内存模拟pipe()系统调用的库。

现在，当我不使用任何 fork() 时，代码可以正常工作，例如不调用任何子进程。

我的库需要与任何给定的 int main() 程序一起工作，因此这里的基本问题是应该在库中进行信号量的修改，而不是在 main 程序中。

图书馆:

这是图书馆:

static int flag = FALSE;
static int mutex_init = 0;
static pthread_mutex_t lock;

#define BUFFER 4096
int my_new_finish()
{
    return 1;  // always successful
}


void error_out(const char *msg)
{
    perror(msg);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

现在，当我不使用调用 fork() 的 main 程序时，这个库可以正常工作。

但是，当我使用 fork() 时，一切刹车都松了。

例如:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()

{
    int spd, pid, rb;
    char buff[4096];
    my_new_init();

    if (my_new_fifo("tmp_shm_pipe",0666) < 0)
    {
        perror("my_new_fifo");
        exit(1);
    }

    if (fork()) 
    {
        spd = my_new_open("tmp_shm_pipe", O_RDONLY, 0600);
        if (spd < 0)
        {
            perror("PARENT: my_new_open");
            exit(1);
        }
        rb = my_new_read(spd, buff, sizeof(buff));
        if (rb > 0)
            write(1, buff, rb);
    }

    else
    {
        spd = my_new_open("tmp_shm_pipe", O_WRONLY, 0600);
        if (spd < 0)
        {
            perror("SON: my_new_open");
            exit(1);
        }
        my_new_write(spd, "hello world!\n", sizeof("hello world!\n"));
    }

    my_new_close(spd);
    my_new_un_link("tmp_shm_pipe");
    my_new_finish();

    return 0;
}

我的问题是:

1. 如果我不“知道”我将获得的 main() 程序，如何在上述库中使用信号量？

2. 我尝试将信号量放入库中(而不是放在 main() 程序中)，但是 结果不太好。你能解释一下我怎样才能正确地做到这一点吗？

备注:

1. 请注意，这个main只是一个示例，我可以得到无数其他main程序。

2. 这是作业

非常感谢

Answer 1

在你的函数my_new_init中，你需要在共享内存中创建一个共享信号音 - 但在它周围有一个保护，以便它只被调用一次；该保护通常位于使用模块静态(或类静态)变量的库模块内部。

sem_t *my_semaphone;
static int init = 0;

int my_new_init()
{
    if (!init)
    {
        my_semaphone = mmap(NULL, sizeof *my_semaphone, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
        if (!sem_init(my_semaphone, 1, 1))
        {
            init = TRUE;
        }
        else
            perror("Sem_init");
    }
    return 1; // always successful
}

然后在顶部的 my_new_read 中:

ssize_t my_new_read(int spd, void *buf, size_t count)
{
    char array[4096];
    memset(array, '\0', 4096);
    ssize_t returnVal = 0;

    sem_wait(my_semaphone);    

并在 my_new_write 中在你写完一些东西后释放信号器。

    sem_post(my_semaphone);
    return returnVal;

上述内容可能需要改进，因为 sem_wait 可能会在数据准备好之前返回，因此在共享内存段的开头使用控制结构可能是明智的。