信号量在线程中的应用

1、多线程共享同一个进程的地址空间

优点：线程间很容易进行通信， 通过全局变量实现数据共享和交换

缺点：多个线程同时访问共享对象时，需要引入同步和互斥机制

2、同步(synchronization)指的是多个任务(线程）按照约定的顺序相互配合完成一件事情

(1)信号量代表某一类资源，其值表示系统中该资源的数量

(2)信号量是一个受保护的变量，只能通过三种操作来访问

     * 初始化       sem_init

     * Ｐ操作(申请资源)    sem_wait

     * Ｖ操作(释放资源)    sem_post

信号量的值为非负整数

​   二值信号量：0 (资源不可用)     1（资源可用）

​   计数信号量: 0 ~ n


1、sem_init： 初始化信号量

    #include

    int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);

参数： sem --- 初始化的信号量

    pshared --- 0(线程间使用)

    value --- 信号量的值

    返回值：成功： 0

    失败： -1， 设置errno

2、sem_wait: p操作

        int sem_wait(sem_t *sem);

返回值：成功： 0

    失败： -1， 设置errno

3、sem_post：v操作

    int sem_post(sem_t *sem);

返回值：成功： 0

失败： -1， 设置errno

代码如下：

#include
#include
#include
#include
#include
#include

char buf[100];
sem_t sem1; //生产者
sem_t sem2; //消费者

void *thread_func(void *arg)
{
    while (1)
    {
        //p操作：申请资源
        sem_wait(&sem2);
        printf("buf: %s\n", buf);
        //v操作：释放资源
        sem_post(&sem1);
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{ 
    pthread_t thread;

    if (0 > sem_init(&sem1, 0, 1))
    {
        perror("sem_init1");
        return -1;
    }
    if (0 > sem_init(&sem2, 0, 0))
    {
        perror("sem_init2");
        return -1;
    }

    int err = pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL);
    if (err != 0)
    {
        fprintf(stderr, "pthread_create: %s\n", strerror(err));
        return -1;
    }

    while (1) //生产者
    {
        //p操作：申请资源
        sem_wait(&sem1);
        printf("Input: ");
        fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
        //v操作：释放资源
        sem_post(&sem2);
    }

    return 0;
}