Chương trình sử dụng Semaphores chạy tốt trên Linux ... kết quả không mong muốn trên Mac osX

Question

Tôi đã viết một chương trình đơn giản giải quyết vấn đề người đọc-nhà văn bằng cách sử dụng semaphores. Nó chạy hoàn hảo trên hệ điều hành Linux, nhưng khi tôi chạy nó trên Mac OSX của tôi, tôi nhận được kết quả bất ngờ và tôi không thể hiểu tại sao.

Chương trình của tôi:

#include <semaphore.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <stdio.h> 
#include <pthread.h> 
#include <unistd.h> 

void* function1(void* val); 
void* function2(void* val); 

// shared values 
volatile int X; 
volatile int Y; 

// declare semaphores 
sem_t s1; 
sem_t s2; 

main() 
{ 
void* status; 

pthread_t thread1; 
pthread_t thread2; 
srand(time(NULL)); 

// initialize semaphores to zero 
sem_init(&s1, 0, 0); 
sem_init(&s2, 0, 0); 

pthread_create(&thread1, NULL, function1, NULL); 
pthread_create(&thread2, NULL, function2, NULL); 

pthread_join(thread1, &status); 
pthread_join(thread2, &status); 

sem_destroy(&s1); 
sem_destroy(&s2); 

} 

void* function1(void* val) 
{ 
    while(1) 
    { 
    X = rand()%1000; // write 
    printf("After thread ID A writes to X, X = %d\n", X); 
    sem_post(&s1); // signal 
    sem_wait(&s2); // wait 
    printf("After thread ID A reads from Y, Y = %d\n", Y); // read 
    sleep(3); 
    } 
} 

void* function2(void* val) 
{ 
    while(1) 
    { 
    sem_wait(&s1); // wait 
    printf("After thread ID B reads from X, X = %d\n", X); // read 
    Y = rand()%1000; // write 
    printf("After thread ID B write to Y, Y = %d\n", Y); 
    sem_post(&s2); // signal 
    sleep(3); 
    } 
} 

Kết quả tôi nhận được trên Linux (những gì nó phải để trông giống như):

After thread ID A writes to X, X = 100 
After thread ID B reads from X, X = 100 
After thread ID B write to Y, Y = 234 
After thread ID A reads from Y, Y = 234 
... 

Sản lượng trên Mac OSX (bất ngờ):

After thread ID A writes to X, X = 253 
After thread ID A reads from Y, Y = 0 
After thread ID B reads from X, X = 253 
After thread ID B write to Y, Y = 728 
... 

Answer 1

Kiểm tra lỗi trả về cuộc gọi sem_init; Tôi đặt cược bạn sẽ tìm thấy phiên bản OS X trả về lỗi "Chức năng không được triển khai".

Điều này là do unnamed POSIX semaphores are not implemented on OS X. Bạn cần sử dụng các semaphores có tên, hoặc biến mutex/condition pthread.

Answer 2

Chỉ để hoàn thành, đây là phiên bản Mac OS X đang hoạt động sử dụng sem_open() và sem_unlink() thay vì sem_init() và sem_destroy().

/* 
cat semtest.c 

source: 
"Program using Semaphores runs fine on Linux...unexpected results on Mac osX", 
http://stackoverflow.com/questions/4136181/program-using-semaphores-runs-fine-on-linux-unexpected-results-on-mac-osx 

compiled on Mac OS X 10.6.8 with: 
gcc -ansi -pedantic -std=gnu99 -Os -Wall -Wextra -Wshadow -l pthread -o semtest semtest.c 

./semtest 

*/ 


#include <semaphore.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <stdio.h> 
#include <pthread.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdlib.h> 

void* function1(); 
void* function2(); 

// shared values 
volatile int X; 
volatile int Y; 

// declare semaphores 
//sem_t s1; 
//sem_t s2; 
sem_t *s1; 
sem_t *s2; 
static const char *semname1 = "Semaphore1"; 
static const char *semname2 = "Semaphore2"; 

int main(void) 
{ 

    void* status; 

    pthread_t thread1; 
    pthread_t thread2; 
    srand(time(NULL)); 

    /* 
    // initialize semaphores to zero 
    sem_init(&s1, 0, 0); 
    sem_init(&s2, 0, 0); 
    */ 

    s1 = sem_open(semname1, O_CREAT, 0777, 0); 
    if (s1 == SEM_FAILED) 
    { 
     fprintf(stderr, "%s\n", "ERROR creating semaphore semname1"); 
     exit(EXIT_FAILURE); 
    } 

    s2 = sem_open(semname2, O_CREAT, 0777, 0); 
    if (s2 == SEM_FAILED) 
    { 
     fprintf(stderr, "%s\n", "ERROR creating semaphore semname2"); 
     exit(EXIT_FAILURE); 
    } 


    pthread_create(&thread1, NULL, function1, NULL); 
    pthread_create(&thread2, NULL, function2, NULL); 

    pthread_join(thread1, &status); 
    pthread_join(thread2, &status); 

    //sem_destroy(&s1); 
    //sem_destroy(&s2); 
    sem_unlink(semname1); 
    sem_unlink(semname2); 

    return 0; 

} 

void* function1() 
{ 
    while(1) 
    { 
    X = rand()%1000; // write 
    printf("After thread ID A writes to X, X = %d\n", X); 
    //sem_post(&s1); // signal 
    //sem_wait(&s2); // wait 
    sem_post(s1); // signal 
    sem_wait(s2); // wait 
    printf("After thread ID A reads from Y, Y = %d\n", Y); // read 
    sleep(3); 
    } 
} 

void* function2() 
{ 
    while(1) 
    { 
    //sem_wait(&s1); // wait 
    sem_wait(s1); // wait 
    printf("After thread ID B reads from X, X = %d\n", X); // read 
    Y = rand()%1000; // write 
    printf("After thread ID B write to Y, Y = %d\n", Y); 
    //sem_post(&s2); // signal 
    sem_post(s2); // signal 
    sleep(3); 
    } 
}