c - fork 3 个进程，使用共享内存

Question

我有一项任务，我正在用头撞墙。它在 C 中。我有一种接近解决方案的感觉，但是我无法让程序执行所需的操作。我正在更改数字和一些小细节，因为大部分类(class)都和我一样难过。

要求:创建3个进程，第一个将共享内存变量“total->value”从1递增到10000，第二个从10000递增到12000，第三个从12000递增到14000

过程函数被标记为 (process1(), process2(), process3()) 这些函数的内部结构如下

process1()
{
   int k = 0;
   while (k < 10000)
   {
      k++;
      total->value = total->value + 1;
   }
   printf("From process 1 = %d/n", total->value);
}

第二个是 k < 2000(因为它只需要将共享值再增加 2000)等等。

程序的主要部分是:

main()
{
   int shmid;
   int pid1;
   int pid2;
   int pid3;
   int ID;
   int status;
   char *shmadd = (char *)0;

   /* Create and connect to a shared memory segmentt */
   if ((shmid = shmget(SHMKEY, sizeof (int), IPC_CREAT | 0666)) < 0)
   {
      perror("shmget");
      exit(1);
   }

   if ((total = (shared_mem *)shmat(shmid, shmadd, 0)) == (shared_mem *)-1)
   {
      perror("shmat");
      exit(0);
   }

   total->value = 0;

   if ((pid1 = fork()) == 0)
      process1();

   if ((pid1 != 0) && (pid2 = fork()) == 0)
      process2();

   if ((pid1 != 0) && (pid2 != 0) && (pid3 = fork()) == 0)
      process3();

   if ((pid1 != 0) && (pid2 != 0) && (pid3 != 0))
   {
      if ((shmctl(shmid, IPC_RMID, (struct shmid_ds *)0)) == -1)
      {
         perror("shmctl");
         exit(-1);
      }
      printf("\t\t  End of Program.\n");
   }
}

我需要的是第一个进程在第二个进程开始之前完成。我尝试在 process1() (或 2 或 3)调用之后插入一个 wait(&status) 并且不知所措。任何指针？ (没有双关语意)=)还有更多要实现，但我相信一旦我有了这部分，我就可以自己处理剩下的部分。我在某些方面故意含糊其辞，但我想完成这个项目，更重要的是理解它，还有其他人想要免费午餐。我将在代码中提供所需的任何其他内容。预先感谢您的帮助

输出应该出现

From process 1 = 10000  
From process 2 = 12000  
From process 3 = 14000  

Answer 1

我相信 Celada 对要求的评论/猜测是正确的。但是，除此之外，并且冒着做太多工作的风险，以下代码满足您的规范。使用 gcc 内置 __sync_fetch_and_add() 可能是不必要的。

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

static struct {
   int value;
} *total;

static void process1(void) { 
   int k = 0;  
   while (k < 10000) {  
      k++;  
      __sync_fetch_and_add(&total->value, 1);  
    }  
    printf("From process 1 = %d\n", total->value); //<-- not quite right: could be >10000
}

static void process2(void) { 
   int k = 0;
   while (__sync_fetch_and_add(&total->value, 0) != 10000)
      ;
   while (k < 2000) {  
      k++;  
      __sync_fetch_and_add(&total->value, 1);  
   }  
   printf("From process 2 = %d\n", total->value);
}

static void process3(void) { 
   int k = 0;  
   while (__sync_fetch_and_add(&total->value, 0) != 12000)
      ;
   while (k < 2000) {  
      k++;  
      __sync_fetch_and_add(&total->value, 1);  
    }  
    printf("From process 3 = %d\n", total->value);
}

int main(void) {
   int   shmid;
   int   pid1;
   int   pid2;
   int   pid3;
   int   status;

   /* Create and connect to a shared memory segment */
   if ((shmid = shmget(1234, sizeof *total, IPC_CREAT|0666)) < 0) {
      perror ("shmget");
      exit (1);
   }
   if ((total = shmat(shmid, 0, 0)) == (void *)-1) {
      perror("shmat");
      exit (0);
   }
   total->value = 0; // not necessary in Linux if IPC_CREAT invoked

   if (!(pid1 = fork()))
      process1();
   else if (!(pid2 = fork()))
      process2();
   else if (!(pid3 = fork()))
      process3();
   else {
      wait(&status);
      wait(&status);
      wait(&status);
      if ((shmctl(shmid, IPC_RMID, (struct shmid_ds *) 0)) == -1) {
         perror("shmctl");
         exit (-1);
      }
      printf("\t\t  End of Program.\n");
   }
   return 0;
}