1忿族、信號量定義
linux sem信號量是一種特殊的變量氯檐，訪問具有原子性,用于解決進程或者線程間共享資源引發(fā)的同步問題
用戶態(tài)進程對sem信號量可以有以下兩種操作:
- 等待信號量
當信號量值為0時冤寿，程序等待；當信號量值大于0時伸蚯，信號量減1, 程序繼續(xù)運行维蒙。 - 發(fā)送信號量
將信號量值加1
2、相關(guān)函數(shù)說明
linux 信號量相關(guān)函數(shù)都聲明頭文件 semaphore.h 頭文件中缘揪，所以使用信號量之前需要先包含頭文件
#include <semaphore.h>
信號量的創(chuàng)建就像聲明一般的變量一樣簡單耍群，例如：sem_t sem，之后對該信號量進行初始化和使用找筝。
2.1蹈垢、信號量初始化sem_init
該函數(shù)用于信號量初始化,原型如下:
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
改函數(shù)初始化由sem指向的sem_t對象，并給他一個初始值value.
pshared控制信號量的類型:
- pshared值為0用于多線程之間的同步
- pshared值大于0表示可以共享,用于多個相關(guān)進程間的同步
參數(shù) pshared > 0 時指定了 sem 處于共享內(nèi)存區(qū)域袖裕，所以可以在進程間共享該變量
2.2曹抬、等待信號量sem_wait
其函數(shù)原型有兩種
int sem_wait(sem_t *sem);
int sem_trywait(sem_t *sem);
sem_wait 是一個阻塞的函數(shù)，測試所指定信號量的值急鳄，它的操作是原子的谤民。若 sem value > 0，則該信號量值減去 1 并立即返回疾宏。若sem value = 0张足，則阻塞直到 sem value > 0，此時立即減去 1坎藐，然后返回为牍。
sem_trywait 函數(shù)是非阻塞的函數(shù)，它會嘗試獲取獲取 sem value 值岩馍，如果 sem value = 0碉咆，不是阻塞住，而是直接返回一個錯誤 EAGAIN蛀恩。
2.3疫铜、信號量增加 sem_post
把指定的信號量 sem 的值加 1，喚醒正在等待該信號量的任意線程双谆。
int sem_post(sem_t *sem);
2.4壳咕、獲取信號量的值sem_getvalue
int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);
獲取信號量 sem 的當前值，把該值保存在 sval顽馋，若有 1 個或者多個線程正在調(diào)用 sem_wait 阻塞在該信號量上谓厘，該函數(shù)返回阻塞在該信號量上進程或線程個數(shù)。
2.5趣避、 信號量銷毀 sem_destroy
該函數(shù)用于對信號量用完進行清理
int sem_destroy(sem_t *sem);
成功則返回 0，失敗返回 -1
3新翎、 一個信號量同步線程案例
下面以一個簡單的多線程例子說明如何使用信號量進行線程同步程帕。
在主線程中住练，創(chuàng)建一個子線程用于處理 resource 共享資源，如果主線程有需求（sem_post）愁拭，就往其后追加一個 ‘a(chǎn)’ 字符串讲逛。
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// Created by 汪庭東 on 2020/4/15.
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#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
sem_t *sem;
static char *resource[30];
void *change_resource(void* res) {
char *msg = (char*) res;
fprintf(stdout, "start change resource......\n");
while (1) {
sem_wait(sem);
strcat(resource, "a");
fprintf(stderr, "change value after: %s\n", msg);
}
}
int main() {
int err;
pthread_t pthread;
sem = sem_open("/mysem",O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR, 0);
do {
if (pthread_create(&pthread, NULL, change_resource, (void *) resource) != 0) {
printf("pthread_create failed \n");
err = -1;
break;
}
while (1) {
int i;
printf("1 添加 2 阻塞 3退出\n");
sleep(1);
scanf("%d", &i);
if (i == 1) {
sem_post(sem);
} else if(i == 2) {
continue;
} else if (i == 3) {
break;
}
}
} while (0);
if (sem_destroy(sem) != 0) {
err = -1;
}
return err;
}
