デッドロックを防ぐ

Question

コードのデッドロックを防ぐ方法を教えてください。デッドロックを取り除くためにコードを修正する必要がありますか？ また、私はLinuxで私はセグメンテーションフォールト（コアダンプ）を持って実行するとき。

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <stdbool.h> 
#include <pthread.h> 
#include <semaphore.h> 

int cnt; 
int *bites; 
int *old_bites; 
sem_t *sticks; 

void *roger(void *arg) { 
    int rog = *(int*)arg; 

    for(;;) { 
     sem_wait(&(sticks[rog]));    // left 
     sem_wait(&(sticks[(rog + 1) % cnt])); // right 

     bites[rog]++; 

     sem_post(&(sticks[(rog + 1) % cnt])); // right 
     sem_post(&(sticks[rog]));    // left 
} 

pthread_exit(NULL); 

return NULL; 
} 

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

int i; 
pthread_t *rogers; 
int *pos; 
cnt = (int)strtol(argv[1], NULL, 10); 

rogers = (pthread_t *)calloc(cnt, sizeof(pthread_t)); 
pos = (int *)malloc(cnt * sizeof(int)); 
bites = (int *)calloc(cnt, sizeof(int)); 
old_bites = (int *)calloc(cnt, sizeof(int)); 
sticks = (sem_t *)calloc(cnt, sizeof(sem_t)); 

for(i = 0; i < cnt; i++) { 
    sem_init(&(sticks[i]), 0, 1); 
} 

for(i = 0; i < cnt; i++) { 
    pos[i] = i; 
    pthread_create(&(rogers[i]), NULL, roger, (void *)&pos[i]); 
} 

for(;;) { 
    bool dead = true; 
    usleep(50000); 
    for(i = 0; i < cnt; i++) { 
     if(bites[i] != old_bites[i]) { 
      dead = false; 
     } 
    } 
    if(dead) { 
     exit(EXIT_SUCCESS); 
    } 

    for(i = 0; i < cnt; i++) { 
     printf("%8X", bites[i]); 
    } 
    printf("\n"); 
    for(i = 0; i < cnt; i++) { 
     old_bites[i] = bites[i]; 
    } 
} 

for(i = 0; i < cnt; i++) { 
    pthread_join(rogers[i], NULL); 
} 

for(i = 0; i < cnt; i++) { 
    sem_destroy(&(sticks[i])); 
} 

exit(EXIT_SUCCESS); 
} 

Answer 1

はいこれはデッドロックになると思います。私はあなたがcntのために使っているものはわかりませんが、それは1のふりをしましょう。この場合、1つのスレッドしか作成されません。このスレッドはsem_wait(&(sticks[0]));です。次の行ではsem_wait(&(sticks[(0+1) % 1 == 0]));になります。あなたのセマフォの初期値は1であるので、最初にsem_postがなければ同じセマフォを2回待つことはできません。したがって、このスレッドは、sem_wait ingであるため、到達できないsem_postを永久に待機します。

ここで、cnt > 1（これを簡単にするためにcnt == 2としましょう）というケースを考えてみましょう。これにより、thread0とthread1が引数として渡され、0と1が関数に渡されます。このような状況が起こる可能性：あなたは、各スレッドの待機を持っている今sem_wait(&(sticks[(0+1) % 2 == 1])); // this blocks because thread1 has already sem_wait'ed this semaphore to 0

を実行thread0：sem_wait(&(sticks[(1+1) % 2 == 0])); // this blocks because thread0 has already sem_wait'ed this semaphore to 0

コンテキストスイッチを実行スレッド1 sem_wait(&(sticks[1]));

実行スレッド1：

• Thread0がsem_wait(&(sticks[0]));
• コンテキストスイッチを実行します===>デッドロックを続行する前に、他のものからsem_postを取得してください。デッドロックの原因となる状況はさらに複雑になりますが、このシナリオでは値を増やすために、cntの規模になると思います。

  1つのリソースを保護するために2つのセマフォを使用しているのはなぜですか？この理論は私に間違って聞こえる。あなたはそのアプローチであなたのアトミック性を失います（私が間違っていれば私を修正してください）。

  さらに、bitesアレイの競合状態があります。メインスレッドは、同期を読み取る前に同期を監視していません。これはsegフォルトに関連している可能性があります。