三 Linux--多线程( 三 ) _生活百科

注意：

生产者之间需要一个互斥量，消费者之间也需要一个互斥量
生产者和消费者的个数可以自己调整宏变量

运行结果如下：

文章插图
POSIX信号量介绍POSIX信号量：该信号量允许进程和线程同步对共享资源的访问。同时也可以用于实现线程间同步。
总结几点：

是什么？信号量本质是一个计数器，描述临界资源的有效个数。申请一个资源就对信号量减1（P操作），释放一个资源就对信号量加1（V操作）
为什么？临界资源可以看成很多份，互相不冲突且高效
怎么用？可以使用信号量的相关接口，来申请信号量和释放信号量（下面详细介绍）

相关接口的介绍下面要介绍的POSIX信号量相关接口都是在semaphore.h的头文件中。信号量是一个类型为sem_t的变量

初始化信号量

int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);功能：	创建一个信号量并初始化它的值 。一个无名信号量在被使用前必须先初始化参数：	sem：信号量的地址	pshared：等于0，信号量在线程间共享（常用） 。不等于0 ， 信号量在进程间共享	value：信号量的初始值返回值：	成功：0	失败：-1信号量的初始值就是可用资源的个数

销毁信号量

int sem_destroy(sem_t *sem);功能：	删除sem标识的信号量参数：	sem：信量地址返回值：	成功：0	失败：-1

信号量P操作（减一）

int sem_wait(sem_t *sem);功能：	将信号量的值减1 。操作前 ， 先检查信号量(sem)的值是否为0，若信号量为0，此函数会阻塞，直到信号量大于0时才进行减一操作参数：	sem:信号量的地址返回值：	成功：0	失败：-1int sem_trywait(sem_t *sem)；	以非阻塞的方式来对信号量进行减1操作	若操作前，信号量的值等于0，则对信号量的操作失败，函数立即返回int sem_timedwait(sem_t* sem，const struct timespec *abs_timeout)；	限时尝试将信号量的值减1	abs_timeout：绝对时间

信号量V操作（加一）

int sem_post(sem_t *sem);功能：	将信号量的值加1并发出信号唤醒等待线程(sem_wait())参数：	sem：信号量的地址 。返回值：成功：0

获取信号量的值

int sem_getvalue(sem_t *sem，int *Sval);功能:	获取sem标识的信号量的值，保存在sval中参数:	sem：信号量地址	sval：保存信号值的地址返回值：	成功：0	失败：-1

举个简单的例子：

文章插图
初始化信号量的资源数是1，意思就是系统中只有一份资源，线程1如果要申请这份资源，首先要进行p操作， sem_wait()函数，那么资源数-1，此时资源数是0，说明系统中没有可用的资源，其他线程在进行p操作的时候就会阻塞，线程1执行完毕，执行v操作，资源数+1，系统中的资源被释放出来，线程2此时解除阻塞状态，步骤和线程1一样。
代码示例：

#include <iostream>#include <unistd.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>using namespace std;sem_t sem;void* run1(void* arg){while (1){sem_wait(&sem);cout << "run1 is running..." << endl;sem_post(&sem);sleep(1);}}void* run2(void* arg){while (1){sem_wait(&sem);cout << "run2 is running..." << endl;sem_post(&sem);sleep(1);}}int main(){sem_init(&sem, 0, 1);pthread_t t1, t2;pthread_create(&t1, nullptr, run1, nullptr);pthread_create(&t2, nullptr, run2, nullptr);sem_destroy(&sem);pthread_join(t1, nullptr);pthread_join(t2, nullptr);return 0;}

运行结果如下：