sincronizacion - suma con hilos en c

Comparta la variable de condición y el mutex entre procesos: ¿el mutex debe estar bloqueado antes?

Question

Necesito un poco de ayuda para entender cómo usar las variables de condición en C para resolver un ejercicio. Aquí hay un pequeño ejemplo:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

#define OKTOWRITE "/oktowrite"
#define MESSAGE "/message"
#define MUTEX "/lock"

int main(int argc, char** argv)
{
  pthread_cond_t* condition;
  pthread_mutex_t *mutex;
  char* message;
  int des_cond, des_msg, des_mutex;
  int mode = S_IRWXU | S_IRWXG;

  des_mutex = shm_open(MUTEX, O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, mode);

  if (des_mutex < 0)
  {
    perror("failure on shm_open on des_mutex");
    exit(1);
  }

  if (ftruncate(des_mutex, sizeof(pthread_mutex_t)) == -1)
  {
    perror("Error on ftruncate to sizeof pthread_cond_t/n");
    exit(-1);
  }

  mutex = (pthread_mutex_t*) mmap(NULL, sizeof(pthread_mutex_t),
      PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, des_mutex, 0);

  if (mutex == MAP_FAILED )
  {
    perror("Error on mmap on mutex/n");
    exit(1);
  }

  pthread_mutex_init(mutex, NULL );

  des_cond = shm_open(OKTOWRITE, O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, mode);

  if (des_cond < 0)
  {
    perror("failure on shm_open on des_cond");
    exit(1);
  }

  if (ftruncate(des_cond, sizeof(pthread_cond_t)) == -1)
  {
    perror("Error on ftruncate to sizeof pthread_cond_t/n");
    exit(-1);
  }

  condition = (pthread_cond_t*) mmap(NULL, sizeof(pthread_cond_t),
      PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, des_cond, 0);

  if (condition == MAP_FAILED )
  {
    perror("Error on mmap on condition/n");
    exit(1);
  }

  pthread_cond_init(condition, NULL );

  if (!fork())
  {
    sleep(3);
    pthread_mutex_lock(mutex);
    pthread_cond_signal(condition);
    pthread_mutex_unlock(mutex);
    printf("son signaled/n");
    exit(0);
  }
  else
  {
    printf("wait on condition/n");

    pthread_mutex_lock(mutex);
    pthread_cond_wait(condition, mutex);
    pthread_mutex_unlock(mutex);

    printf("Signaled by son process, wake up/n");

    pthread_mutex_destroy(mutex);
    pthread_cond_destroy(condition);

    shm_unlink(OKTOWRITE);
    shm_unlink(MESSAGE);
    shm_unlink(MUTEX);

    return 0;
  }
}

El problema es que el padre del proceso sigue siendo bloqueado, incluso después de la señalización de su hijo. Todo está en la memoria compartida (usando shm_open y mmap ), por lo que la condición debe ser la misma para ambos procesos. ¿Es posible que esté cometiendo un error al bloquear el mutex antes de llamar a la espera o señal?

EDIT: Gracias a todos los que me ayudaron. Aquí está el código correcto con las partes CRÍTICAS marcadas:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

#define OKTOWRITE "/condwrite"
#define MESSAGE "/msg"
#define MUTEX "/mutex_lock"

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

pthread_cond_t* condition;
pthread_mutex_t* mutex;
char* message;
int des_cond, des_msg, des_mutex;
int mode = S_IRWXU | S_IRWXG;

des_mutex = shm_open(MUTEX, O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, mode);

if (des_mutex < 0) {
    perror("failure on shm_open on des_mutex");
    exit(1);
}

if (ftruncate(des_mutex, sizeof(pthread_mutex_t)) == -1) {
    perror("Error on ftruncate to sizeof pthread_cond_t/n");
    exit(-1);
}

mutex = (pthread_mutex_t*) mmap(NULL, sizeof(pthread_mutex_t),
        PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, des_mutex, 0);

if (mutex == MAP_FAILED ) {
    perror("Error on mmap on mutex/n");
    exit(1);
}

des_cond = shm_open(OKTOWRITE, O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, mode);

if (des_cond < 0) {
    perror("failure on shm_open on des_cond");
    exit(1);
}

if (ftruncate(des_cond, sizeof(pthread_cond_t)) == -1) {
    perror("Error on ftruncate to sizeof pthread_cond_t/n");
    exit(-1);
}

condition = (pthread_cond_t*) mmap(NULL, sizeof(pthread_cond_t),
        PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, des_cond, 0);

if (condition == MAP_FAILED ) {
    perror("Error on mmap on condition/n");
    exit(1);
}


         /* HERE WE GO */
/**************************************/

    /* set mutex shared between processes */
pthread_mutexattr_t mutexAttr;
pthread_mutexattr_setpshared(&mutexAttr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
pthread_mutex_init(mutex, &mutexAttr);

/* set condition shared between processes */
pthread_condattr_t condAttr;
pthread_condattr_setpshared(&condAttr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
pthread_cond_init(condition, &condAttr);

    /*************************************/

if (!fork()) {

    sleep(10);

    pthread_mutex_lock(mutex);
    pthread_cond_signal(condition);
    printf("son signaled/n");
    pthread_mutex_unlock(mutex);
    exit(0);
}

else {

    printf("father waits on condition/n");

     pthread_mutex_lock(mutex);
     pthread_cond_wait(condition, mutex);
     pthread_mutex_unlock(mutex);

     printf("Signaled by son process, wake up!!!!!!!!/n");

    pthread_condattr_destroy(&condAttr);
    pthread_mutexattr_destroy(&mutexAttr);
    pthread_mutex_destroy(mutex);
    pthread_cond_destroy(condition);

    shm_unlink(OKTOWRITE);
    shm_unlink(MESSAGE);
    shm_unlink(MUTEX);

}

return 0;

}

Answer 1

La espera de una condición debe ir precedida por una instrucción while, como esta:

pthread_mutex_lock(mutex);
while(!conditionSatisfied)
    pthread_cond_wait(condition, mutex);
pthread_mutex_unlock(mutex);

Mientras que la señalización debe hacerse de la siguiente manera:

pthread_mutex_lock(mutex);
conditionSatisfied = true;
pthread_cond_signal(condition);
pthread_mutex_unlock(mutex);

Answer 2

Para poder compartirse entre procesos, se debe inicializar un mutex a través de un atributo debidamente inicializado: http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/pthread_mutexattr_setpshared.html

#include <pthread.h>

...

pthread_mutex_t * pmutex = NULL;
pthread_mutexattr_t attrmutex;

/* Initialise attribute to mutex. */
pthread_mutexattr_init(&attrmutex);
pthread_mutexattr_setpshared(&attrmutex, PTHREAD_PROCESS_SHARED);

/* Allocate memory to pmutex here. */

/* Initialise mutex. */
pthread_mutex_init(pmutex, &attrmutex);

/* Use the mutex. */

/* Clean up. */
pthread_mutex_destroy(pmutex);
pthread_mutexattr_destroy(&attrmutex); 

^{(comprobación de error omitida por la legibilidad de este ejemplo)}

Lo mismo se aplica a una variable de condición que debe compartirse entre procesos: http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/pthread_condattr_setpshared.html

#include <pthread.h>

...

pthread_cond_t * pcond = NULL;
pthread_condattr_t attrcond;

/* Initialise attribute to condition. */
pthread_condattr_init(&attrcond);
pthread_condattr_setpshared(&attrcond, PTHREAD_PROCESS_SHARED);

/* Allocate memory to pcond here. */

/* Initialise condition. */
pthread_cond_init(pcond, &attrcond);

/* Use the condition. */

/* Clean up. */
pthread_cond_destroy(pcond);
pthread_condattr_destroy(&attrcond); 

^{(comprobación de error omitida por la legibilidad de este ejemplo)}

También vea esta respuesta: https://.com/a/2390670/694576

Answer 3

sí, el mutex debe estar bloqueado antes de pthread_cond_wait , pero no tiene que hacerlo para pthread_cond_signal . Si vuelve a mirar su código, verá que el mutex se desbloqueará dos veces, lo que es una señal de error ... también es posible que el niño llame a desbloquear en un mutex que haya sido destruido por el padre ...

Por cierto, dormir no garantiza que el padre ejecutará primero. Para asegurar esto necesitarás ... una variable de condición ...