C - 生產者/消費者死鎖問題

我正嘗試在有界緩衝區中使用生產者/消費者線程。緩衝區的長度是5.我有1個互斥體和2個信號量，它們是以緩衝區的大小開始的空的，並且是滿的，從0開始。C - 生產者/消費者死鎖問題

當我在末尾沒有運行sleep（），它會不斷產生，直到緩衝區是完全充分的消耗，直到它是空的，所以輸出如下所示：

Placed 1 in the buffer at position 0. 
Placed 2 in the buffer at position 1. 
Placed 3 in the buffer at position 2. 
Placed 4 in the buffer at position 3. 
Placed 5 in the buffer at position 4. 
The buffer now contains 0 at position 0. 
The buffer now contains 0 at position 1. 
The buffer now contains 0 at position 2. 
The buffer now contains 0 at position 3. 
The buffer now contains 0 at position 4.

然而，當我在最後的睡眠（）運行時，它打印出：

Placed 1 in the buffer at position 0. 
The buffer now contains 0 at position 0.

然後它似乎鎖定，但我不確定它爲什麼表現wa無論睡眠是否存在，它都會這樣做。有什麼建議麼？我的主要方法基本上只是做一些聲明，然後創建1個線程產生和1消耗，這些方法在下面。

void *producer() 
{ 
     int k = 0; //producer index 
     while (1) 
     { 
       sem_wait(&empty); 
       pthread_mutex_lock(&mutex); 
       buffer[k] = k+1; 
       sem_post(&full); 
       pthread_mutex_unlock(&mutex); 
       printf("Placed %d in the buffer at position %d.\n", buffer[k], k); 
       k = (k + 1) % BUFFER_SIZE; 
       sleep(rand() * 10); 
     } 
} 

void *consumer() 
{ 
     int j = 0; //consumer index 
     while(1) 
     { 
       sem_wait(&full); 
       pthread_mutex_lock(&mutex); 
       buffer[j] = 0; 
       sem_post(&empty); 
       pthread_mutex_unlock(&mutex); 
       printf("The buffer now contains %d at position %d.\n", buffer[j], j); 
       j = (j + 1) % BUFFER_SIZE; 
       sleep(rand() * 10); 

     } 
}

來源

2010-11-05 john

我建議你丟掉你的代碼，並用僞代碼重寫任務。或者你可能再次用C重寫它，這通常會幫助我找到這樣的難題。 – 2010-11-05 19:15:30

我可以看到一個（無關的）問題，消費者指數j應由消費者共享。如果它對每個線程都是本地的，它並沒有幫助。讓'j'全球化。 – 2010-11-05 19:16:46

謝謝，我實際上正在計劃在實現多線程時這樣做，但現在我只有1個生產者和1個消費者。 – john 2010-11-05 19:19:23

參數sleep()是睡眠秒數。 rand()會返回一個介於0和RAND_MAX之間的整數（通常爲32767或2 -1），當您將其乘以10時，您會在荒謬的大量時間內睡覺。你並沒有陷入僵局，只是睡了很長時間。

來源

2010-11-05 19:18:41

嗯，出於某種原因，我認爲rand（）在0和1之間。謝謝，我會試着調整它。 – john 2010-11-05 19:21:27

工作，謝謝。你有什麼想法，爲什麼當我不包括睡眠，它總是生產和消費塊，而不是其他所有？ – john 2010-11-05 19:32:07

@john如果你不強制任何東西，你通常會得到最有效的結果。 – 2016-07-11 07:03:11

我不知道這是否是您僵局的原因，但你必須要小心sem_t功能，它們受到中斷，特別是由於IO之類的東西。

切勿忽略系統功能的返回。在這裏，你必須檢查退貨，然後errno的EINTR。

然後，我不知道你是否被迫使用sem_t，但我認爲更自然的是使用pthread_cond_t。無論如何你都有一個互斥體，所以這會更容易。 pthread_cond_t作爲pthread_mutex_t函數將永遠不會中斷。

來源

2010-11-05 19:17:56

我假設你的兩個線程具有相同的優先級？這是在多核心的機器上，還是隻有一個？只是發出一個信號燈的信號不會搶佔當前的線程，因此預計當前線程將繼續運行，直到其片段到期。

此外，我會在發出互斥信號之前解鎖互斥鎖。

來源

2010-11-05 19:32:14 EboMike

我正在使用的機器是雙核心。如果消費者線程同時運行，不斷檢查可以開始消費的條件，並且生產者線程在1次生產後發出信號量，那麼消費者不應該在生產者運行一次後開始運行嗎？ – john 2010-11-05 19:39:16

它應該。順便說一句，什麼是互斥體？由於您在寫完信號後發出信號（如您應該那樣），因此您絕對不要寫入消費者線程正在讀取的地址。 – EboMike 2010-11-05 19:41:19

好吧，我查看的很多代碼都使用它，並且在本實驗中，我認爲我應該將訪問緩衝區視爲關鍵部分。如果我有多個消費者和生產者，我不需要互斥體呢？ – john 2010-11-05 19:48:16

Do you have any idea why when I don't include sleep it always produces and consumes in blocks instead of every other?

那可能是因爲〜30 ms的時間片的每個線程都有較足有生產者的產品包羅萬象，上下文切換必須發生的機會以前多了。

來源

2010-11-05 19:53:58

C - 生產者/消費者死鎖問題

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