Linux系統(tǒng)編程-(pthread)線程通信(信號量)

1. 信號量介紹

信號量的運(yùn)用環(huán)境與互斥鎖一樣，但是信號量比互斥鎖增加靈活，互斥鎖只有兩個狀態(tài)(開鎖和解鎖)，而信號量本質(zhì)上是一個計數(shù)器，它內(nèi)部有一個變量計數(shù)信號值，可以保護(hù)一個資源可以同時被1個或者2個或者3個線程同時使用，如果信號量的值只是設(shè)置1（狀態(tài)只有0和1），那么和互斥鎖就是一樣的功能。

總結(jié)

信號量也主要是用來保護(hù)共享資源（信號量也屬于臨界資源），使得資源在一個時刻只有一個線程或者多個線程獨(dú)享。

信號量是一種特殊的變量，訪問具有原子性， 用于解決進(jìn)程或線程間共享資源引發(fā)的同步問題。

信號量就是一個計數(shù)變量，內(nèi)部本身就是一個變量。只不過這個變量具有原子性。

信號量經(jīng)常用來保護(hù)臨界區(qū)資源、實(shí)現(xiàn)資源同步。

如果信號量只有2個值，0和1，就稱為二值信號量==互斥鎖。

**信號量和互斥鎖(mutex)的區(qū)別：**互斥鎖只允許一個線程進(jìn)入臨界區(qū)，而信號量允許多個線程同時進(jìn)入臨界區(qū)，要使用信號量同步，需要包含頭文件semaphore.h。

2. 信號量實(shí)現(xiàn)接口函數(shù)

2.1 初始化信號量

#include int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value); //通常 pshared 為 0.表示線程間

sem_init是創(chuàng)建信號量的 API，其中 value 為信號量的初值，pshared 表示是否為多進(jìn)程共享而不僅僅是用于一個進(jìn)程之間的多線程共享。

如果pshared的值為0，那么信號量在進(jìn)程的線程之間共享，并且應(yīng)位于所有線程可見的某個地址（例如，全局變量）能夠，或在堆上動態(tài)分配的變量），如果pshared不為零，那么信號量在進(jìn)程之間共享，信號量的值就位于共享內(nèi)存區(qū)域。

2.2 注銷信號量

int sem_destroy(sem_t * sem);

注銷信號量時，必須保證被注銷的信號量 sem沒有線程在等待該信號量，否則會返回-1，且置 errno 為 EBUSY。正常返回0。

2.3 釋放信號量

int sem_post(sem_t * sem); //相當(dāng)于解鎖

釋放信號量操作將信號量值原子地加 1，表示增加一個可訪問的資源。只有信號量值大于 0，才能訪問公共資源。主要用來增加信號量的值。當(dāng)有線程阻塞在這個信號量上時，調(diào)用這個函數(shù)會使其中的一個線程不在阻塞。

2.4 等待信號量

int sem_wait(sem_t * sem); //相當(dāng)于加鎖 int sem_trywait(sem_t * sem); //不阻塞

sem_wait()用于阻塞等待信號量（獲取信號量），主要被用來阻塞當(dāng)前線程直到信號量 sem 的值大于 0，得到信號量之后，信號量的值會減一。

2.5 獲取當(dāng)前的信號量值

int sem_getvalue(sem_t * sem, int * sval);

讀取sem中的信號量計數(shù)，存于*sval 中，并返回 0。

3. 案例代碼: 信號量框架運(yùn)用模型

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include sem_t sem; //信號量結(jié)構(gòu) int data; /* 線程工作函數(shù) */ void *thread_work_func(void *dev) { while(1) { sem_wait(&sem); //獲取信號量. 當(dāng)信號量的值大于0才能獲取成功. -- printf("data=%d\n",data); sem_post(&sem); //釋放信號量. ++ sleep(1); } } /* 線程工作函數(shù) */ void *thread_work_func2(void *dev) { while(1) { sem_wait(&sem); //獲取信號量. 當(dāng)信號量的值大于0才能獲取成功. -- data++; sem_post(&sem); //釋放信號量. ++ sleep(1); } } int main(int argc,char **argv) { //初始化信號量 sem_init(&sem,0,1); /*1. 創(chuàng)建子線程1*/ pthread_t thread_id; if(pthread_create(&thread_id,NULL,thread_work_func,NULL)!=0) { printf("子線程1創(chuàng)建失敗.\n"); return -1; } /*2. 創(chuàng)建子線程2*/ pthread_t thread_id2; if(pthread_create(&thread_id2,NULL,thread_work_func2,NULL)!=0) { printf("子線程2創(chuàng)建失敗.\n"); return -1; } /*3. 等待線程的介紹*/ pthread_join(thread_id,NULL); pthread_join(thread_id2,NULL); //銷毀信號量 sem_destroy(&sem); return 0; }

linux 任務(wù)調(diào)度

版權(quán)聲明：本文內(nèi)容由網(wǎng)絡(luò)用戶投稿，版權(quán)歸原作者所有，本站不擁有其著作權(quán)，亦不承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。如果您發(fā)現(xiàn)本站中有涉嫌抄襲或描述失實(shí)的內(nèi)容，請聯(lián)系我們jiasou666@gmail.com 處理，核實(shí)后本網(wǎng)站將在24小時內(nèi)刪除侵權(quán)內(nèi)容。

版權(quán)聲明：本文內(nèi)容由網(wǎng)絡(luò)用戶投稿，版權(quán)歸原作者所有，本站不擁有其著作權(quán)，亦不承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。如果您發(fā)現(xiàn)本站中有涉嫌抄襲或描述失實(shí)的內(nèi)容，請聯(lián)系我們jiasou666@gmail.com 處理，核實(shí)后本網(wǎng)站將在24小時內(nèi)刪除侵權(quán)內(nèi)容。