在使用C中使用信号量时的分段故障（核心倾倒）

Question

我正在尝试编写一个代码，该代码应创建一个分子。将始终取两个氢，并产生一个氧气，然后产生一个分子。您可能不会理解的许多变量仍然有很多事情要做，但我无法动弹，因为我一直都在尝试使用信号量进行一些分段故障，而且我不知道我在初始化它们时是否做错了事。还是我做得不好，还有其他更有效的方法？

#include <sys/types.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <stdbool.h>

typedef struct parametry{
    int NO; // pocet kysliku
    int NH; // pocet vodiku
    int TI; // Maximální čas milisekundách, po který atom kyslíku/vodíku po svém vytvoření čeká, než se zařadí do fronty na vytváření molekul. 0<=TI<=1000
    int TB; // Maximální čas v milisekundách nutný pro vytvoření jedné molekuly. 0<=TB<=1000
} Tparams;

FILE *file;

sem_t *hydrogen;
sem_t *oxygen;
sem_t *barrier_1;



int param_write(int argc, char **argv, Tparams *parametry)
{
    bool wrong_arguments = false; // pokud jsou argumenty spatne vykona exit
    if(argc > 5)
    {
        fprintf(stderr, "Moc argumentu\n");
        exit (1);
    }
    if(argc < 5)
    {
        fprintf(stderr, "Malo argumentu\n");
        exit (1);
    }
    parametry->NO = atoi(argv[1]);
    parametry->NH = atoi(argv[2]);
    parametry->TI = atoi(argv[3]);
    parametry->TB = atoi(argv[4]);

    if(parametry->NO <= 0)
    {
        fprintf(stderr, "Spatne zadany argument NO\n");
        wrong_arguments = true;
    }
    if(parametry->NH <= 0)
    {
        fprintf(stderr, "Spatne zadany argument NH\n");
        wrong_arguments = true;
    }
    if(parametry->TI < 0 || parametry->TI > 1000)
    {
        fprintf(stderr, "Spatne zadany argument TI\n");
        wrong_arguments = true;
    }
    if(parametry->TB < 0 || parametry->TB > 1000)
    {
        fprintf(stderr, "Spatne zadany argument TB\n");
        wrong_arguments = true;
    }
    if(wrong_arguments)
    {
        exit (1);
    }

    return 0;
}

int file_control()
{
    if((file = fopen("proj2.out", "w")) == NULL) 
    {
        fprintf(stderr, "Chyba s suborem\n");
        exit(1);
    }
    return 0;
}

void hydrogen_process(int idH,int *hyd_count)
{
    idH++;
    sem_wait(hydrogen);
    printf("H %d: started\n", idH);
    printf("H %d: going to queue\n", idH);
    (*hyd_count)++;
    if((*hyd_count) == 2)
    {
        sem_post(oxygen);
        (*hyd_count) = 0; 
    }

    
}

void oxygen_process(int idO)
{
    sem_wait(oxygen);
    printf("O %d: started\n", idO);
    printf("O %d: going to queue\n", idO);
    printf("Molecule created\n");
    sem_post(hydrogen);
    sem_post(hydrogen);
}

int main (int argc, char **argv)
{
    Tparams parametry;
    file = fopen("proj2.out","w");
    param_write(argc, argv, &parametry);
    file_control();

    pid_t pid_process;
    pid_t pid_ox;
    pid_t pid_hyd;
   

    sem_init(hydrogen, 1, 2);
    sem_init(oxygen, 1, 0);
    sem_init(barrier_1, 1, 1);

    int hyd_count = 0;
   
    pid_process = fork();
    if(pid_process < 0)
    {
        fprintf(stderr, "Chyba pri volani funkce fork");
        fclose(file);
        exit (1);
    }
    else if(pid_process == 0) // child
    {
        for(int i = 0; i < parametry.NO;i++)
        {
            usleep((random() % (parametry.TI + 1))*1000);   
            pid_ox = fork();
            if(pid_ox < 0) 
            {
                fprintf(stderr, "Chyba pri volani funkce fork");
                fclose(file);
                exit (1);
            }
            if(pid_ox == 0)
            {  
                oxygen_process(i);
                exit (0);
            }else
            {
               
            }
        }
    }else if(pid_process > 0) // parent
    {
        for(int i = 0; i < parametry.NH;i++)
        {
            usleep((random() % (parametry.TI + 1))*1000);
            pid_hyd = fork();
            if(pid_hyd < 0) 
            {
                fprintf(stderr, "Chyba pri volani funkce fork");
                fclose(file);
                exit (1);
            }else if(pid_hyd == 0)
            {
                hydrogen_process(i, &hyd_count);
                exit (0);
            }else
            {
                 
            }
        }
    }
    sem_destroy(hydrogen);
    sem_destroy(oxygen);
    sem_destroy(barrier_1);
 
    fclose(file);
    return 0;
}

Answer 1

SEG故障可能是由于您使用的是非初始化的指针对sem_t，而没有分配的内存可以指向。 sem_init不为SEM类型本身分配内存。

我首先：

sem_t hydrogen;
sem_t oxygen;
sem_t barrier_1;

然后在您的sem _ API中传递对这些的参考。例子：

sem_init(&hydrogen, 1, 2);