Вопрос о семафоре

Question

Учитывая следующий код, можете ли вы выяснить, что привело к тому, что "Вы вводите 7 символов" появилось 3 раза, особенно в последний раз?

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
void *thread_function(void *arg);
sem_t bin_sem;
#define WORK_SIZE 1024
char work_area[WORK_SIZE];
int main(){
    int res;
    pthread_t a_thread;
    void *thread_result;
    res = sem_init(&bin_sem,0,0);
    if (res!=0){
        perror("Semaphore initialization failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    res = pthread_create(&a_thread,NULL,thread_function,NULL);
    if (res!=0){
        perror("Thread creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Input some text. Enter ‘end’ to finish");
    while (strncmp("end",work_area,3)!=0){
        if(strncmp(work_area,"FAST",4)==0){
            sem_post(&bin_sem);
            strcpy(work_area,"Wheeee...");
        }else{
            fgets(work_area,WORK_SIZE,stdin);
        }
        sem_post(&bin_sem);
    }
    printf("\nWaiting for thread to finish\n");
    res = pthread_join(a_thread,&thread_result);
    if(res!=0){
        perror("Thread join failed!");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Thread joined\n");
    sem_destroy(&bin_sem);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}
void *thread_function(void* arg){
    sem_wait(&bin_sem);
    while(strncmp("end",work_area,3)!=0){
        printf("You input %d characters\n",strlen(work_area-1));
        sem_wait(&bin_sem);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

Тестовый ввод /вывод:

$ cc -D_REENTRANT thread3a.c -o thread3a -lpthread
$ ./thread3a
Input some text. Enter ‘end’ to finish
Excession
You input 9 characters
FAST
You input 7 characters
You input 7 characters
You input 7 characters
end
Waiting for thread to finish...
Thread joined

Answer 1

После ввода "БЫСТРО" :

• sem_post (тот, который находится в конце цикла while) --> bin-sem = 1
• проверьте, является ли work_area == end (FALSE)
• проверьте, является ли work_area == БЫСТРЫМ (TRUE)
• sem_post --> bin-sem = 2
• work_area = Уииии...
• sem_post (тот, который находится в конце цикла while) --> bin-sem = 3
• проверьте, является ли work_area == end (FALSE)
• проверьте, является ли work_area = БЫСТРЫМ (FALSE)
• Ожидание ввода

Я думаю, что основной поток имеет приоритет до тех пор, пока не будет заблокирован, когда он вызывает fgets(..stdin ..), тогда функция потока может запускаться и использовать токен семафора.

Вот след того, что происходит.

> Input some text.
  Main thread :
    work_area = ?;
    bin_sem = 0;

  thread function :
    wait on semaphore;

< Excession
  Main thread :
    work_area = Excession;
    bin_sem = 1;

  thread function :
    work_area == Excession; (!= end)
> You input 9 characters; (1)
    bin_sem = 0;
    wait on semaphore;

  Main thread :
    work_area == Excession; (!= end)
    work_area == Excession; (!= FAST)
< FAST
    bin_sem = 1;
    work_area == FAST; (!= end)
    work_area == FAST;
    bin_sem = 2;
    work_area == Wheeee...;
    bin_sem = 3;
    wait on stdin;

  thread function :
    work_area == Wheeee...; (!= end)
> You input 7 characters; (Why seven?)
    bin_sem = 3-1 = 2;
> You input 7 characters; (Why seven?)
    bin_sem = 2-1 = 1;
> You input 7 characters; (Why seven?)
    bin_sem = 1-1 = 0;
    wait on semaphore;

Answer 2

Эта строка неверна в функции thread.

printf("You input %d characters\n",strlen(work_area-1));

Это должно быть strlen(work_area), не strlen(work_area-1).

Answer 3

Выходные данные, по-видимому, не относятся к указанной версии кода:

printf("Ввести некоторый текст");

не может произвести:

Введите какой-нибудь текст.Введите ‘end’, чтобы завершить

Кроме того, вы более или менее хаотично разделили цикл управления между двумя потоками, а затем связали их глобальной переменной.Это своего рода конструкция типа "goto", которая просто напрашивается на неприятности...

Пол.