c - 调用fork()时程序陷入死锁

我实现了一个基于共享内存的管道，当我
尝试用fork程序调用main。
以下主要内容：

# include "my_shm_piper.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/mman.h>
int main()
{
    int spd[2], pid, rb;
    char buff[4096];

    fork();  // that fork is okay , but if we put it after initPipe() , there's a deadlock

    initPipe();

    if (my_pipe(spd) < 0)
    {
        perror("my_pipe");
        exit(1);
    }

    if (fork())
    {
        rb = my_read(spd[0], buff, sizeof(buff));
        if (rb > 0)
            write(1, buff, rb);
    }

    else
    {
        my_write(spd[1], "hello world!\n", sizeof("hello world!\n"));
    }

    my_close(spd[0]);
    my_close(spd[1]);
    removePipe();
    return 0;
}

在使用共享内存库实现的匿名管道上使用。
如上所述，当我输入1st命令时，我的程序按预期工作，所有的fork()-s都显示出来。
但是当我把hello-world放在fork之后，就会出现死锁，程序会挂起：

int main()

{
    int spd[2], pid, rb;
    char buff[4096];

    initPipe();
    fork();   // now the fork() is after the initialization ,and we have a deadlock

    if (my_pipe(spd) < 0)
    {
        perror("my_pipe");
        exit(1);
    }

        // from here the same as above
}

我认为initPipe()的初始化阶段只发生一次，而不是
两次，第一次fork()。
我想写作/阅读阶段有问题，但我不能
找到确切的来源。
我很感激你在这件事上的帮助
谢谢
编辑：
文件中的结构：

struct PipeShm
{
    int init;
    int flag;
    sem_t *mutex;
    char * ptr1;
    char * ptr2;
    int status1;
    int status2;
    int semaphoreFlag;
};

这是initPipe：

int initPipe()
{
    if (!myPipe.init)
    {
        myPipe.mutex = mmap (NULL, sizeof *myPipe.mutex, PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
        if (!sem_init (myPipe.mutex, 1, 1))
        {
            myPipe.init = TRUE;
        }
        else
            perror ("initPipe");
    }
    return 1;   // always successful
}

这是我的烟斗（）：

int my_pipe(int spd[2])
{
    spd[0] = shmget(2009, SHMSIZE, 0);      // for reading
    spd[1] = shmget(2009, SHMSIZE, 0666 | IPC_CREAT);  // for writing

     if (spd[0] == -1 || spd[1] == -1)
     {
             perror("shmget");
             exit(EXIT_FAILURE);
             return -1;
     }

     return 1;

}

这是阅读：

ssize_t my_read(int spd, void *buf, size_t count)
{

    char array[4096];
    memset (array, '\0', 4096);
    ssize_t returnVal = 0;

    sem_wait (myPipe.mutex);

    int sval;
    sem_getvalue (myPipe.mutex, &sval);

    printf ("my_read - wait %d\n", sval);
    if (sem_wait (myPipe.mutex))
    perror ("sem_wait");

    printf ("my_read - proceed\n");

    if (myPipe.flag == FALSE)
    {
        myPipe.ptr1 = shmat (spd, NULL, 0); // attaching the segment
        if (myPipe.ptr1 == (void *) -1)
            error_out ("shmat");

        strncpy (array, myPipe.ptr1, count);
        array[count] = '\0';

        returnVal = strlen (array);
        buf = (void *) array;

        printf ("Output:%s", array);

    }

    else if (myPipe.flag == TRUE)
    {
        const size_t region_size = sysconf (_SC_PAGE_SIZE);
        myPipe.ptr1 = mmap (0, region_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, spd, 0);
        if (myPipe.ptr1 == (void *) -1)
            error_out ("mmap");

        strncpy (array, myPipe.ptr1, count);
        array[count] = '\0';

        returnVal = strlen (array);
        buf = (void *) array;

        printf ("Output:%s", array);

    }

    return returnVal;

}

这是文字：

ssize_t my_write(int spd, const void *buf, size_t count)
{

       ssize_t returnVal = 0;
       sleep(1); // debug to ensure that read goes first for testing.
        if (myPipe.flag == FALSE)
        {
            myPipe.ptr2 = shmat (spd, NULL, 0); // attaching the segment
            if (myPipe.ptr2 == (void *) -1)
                error_out ("shmat");

            char *d = (char *) buf;

            returnVal = snprintf (myPipe.ptr2, count, "%s", d);
        }
        else
        {
            const size_t region_size = sysconf (_SC_PAGE_SIZE);

            // Map the region into memory.
            myPipe.ptr2 = mmap (0, region_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, spd, 0);
            if (myPipe.ptr2 == MAP_FAILED)
                error_out ("mmap");
            char *d = (char *) buf;

            returnVal = snprintf (myPipe.ptr2, count, "%s", d);
        }

        sem_post (myPipe.mutex);
        return returnVal;

}

进程是这样挂起的-在第二个main中（这是控制台上的输出）：

my_read - wait 0
my_read - proceed
Output:hello world!
// here it just gets stuck

在第一个主设备中，控制台的输出是：

my_read  - wait 0
my_read  - wait 0
my_read - proceed
my_read - proceed
Output:hello world!
Output:hello world!
// here the program is done , the end

最佳答案

啊很棘手的一个，但我已经厌倦了。
基本上，你的等待和职位是不平衡的如果查看read（）函数，则执行两次等待：

sem_wait (myPipe.mutex);
// some more code
if (sem_wait (myPipe.mutex))
  perror ("sem_wait");

但是你的write函数只做一个post。
但是，如果fork发生在initPipe()之前，为什么它会工作呢因为您正在将信号量初始化为1:

if (!sem_init (myPipe.mutex, 1, 1))

因为您在init之前进行分叉，所以有两个值为1的不同信号量；每个信号量都将接收一个post和两个wait，所以您很好。
在另一种情况下，您有一个值为1的信号量，它将接收两个post和四个wait1 + 2 < 4，因此您的一个读者将挂起sem_wait。
顺便说一句，这是一种非常复杂的写作方式。