linux---信号量--------sem的使用,可以用到多进程中。

和mutex+cond一样, 有多个函数,不同的是sem可以用到多进程间的同步。

基本原理是:在多个线程或多个进程之间维护一个原子计数value,当一个线程执行sem_wait时,先判断是否为这个value是否为0,为0则wait。 另一个线程执行sem_post把value加一,这样如果有sem_wait 的线程则检查到value不再为0,则返回。继续执行。这样就完成了多个线程或多个进程之间的同步。

一般的操作是 在一个线程中发送一个任务后执行sem_wait,另一个线程执行完任务后执行sem_post,这样第一个线程就唤醒可以继续执行。用在前台和后台交换的情况。


常用到的api有:

1ssssssssstep1:

#include
#include
sem_t bin_sem;

res = sem_init(&bin_sem, 0, 3);  ///内部第二个参数为0表示在多个线程,非0则在多个进程。

2ssssssssssstep2:

sem_wait(&bin_sem);

3sssssssstep3:

sem_post(&bin_sem);

 int value;
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
sem_t bin_sem;
void *thread_function1(void *arg)
{
        int ret;
     printf("thread_function1--------------sem_wait\n");
     fflush(stdout);
   ///   sem_post(&bin_sem); ///用来测试sem_trywait.
     sem_getvalue(&bin_sem, &value);
     fprintf(stderr,"thread_function 1 -----before%d!\n",value);
 
  
    ///ret=sem_wait(&bin_sem);///如果value等于0,则等待,一直等待到vaule大于0,退出,在退出时,value=vaule-1;
       ret=sem_trywait(&bin_sem);///如果value大于0,说明别的程序对其操作,则减1后返回0,如果等于0或小于0,则立即返回-1,这里是返回-1;也就是说无论怎样都不等待????
      fprintf(stderr,"thread_function 1 ----sem_trywait return:%d!\n",ret);
      sem_getvalue(&bin_sem, &value);
      fprintf(stderr,"thread_function 1 ----after %d!\n",value);
}

int main()
{
int res;
pthread_t a_thread;
void *thread_result;

res = sem_init(&bin_sem, 0, 0); ///<----最后一个0是sem的 value, 如果设置>1则当sem_wait的时候,不会被阻塞。
if (res != 0)
{
perror("Semaphore initialization failed");
}


res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function1, NULL);
if (res != 0)
{
perror("Thread creation failure");
}
printf("thread_function1 ---running...\n");



sleep (5);


printf("start------sem_post\n");
sem_post(&bin_sem);
sem_getvalue(&bin_sem, &value);
printf("after sem_post sem value is:%d\n", value);
 
sleep (1);
printf("test app exit\n");
}


/*
sno@sno-desktop:~/0000$ gcc test_sem1.c -o test_sem1 -lpthread
sno@sno-desktop:~/0000$ ./test_sem1 
thread_function1 ---running...
thread_function1--------------sem_wait
start------sem_post
thread_function 1 -----exit!
after sem_post sem value is:1
test app exit


*/}int main(){int res;pthread_t a_thread;void *thread_result;res = sem_init(&bin_sem, 0, 0); ///<----最后一个0是sem的 value, 如果设置>1则当sem_wait的时候,不会被阻塞。if (res != 0){perror("Semaphore initialization failed");}res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function1, NULL);if (res != 0){perror("Thread creation failure");}printf("thread_function1 ---running...\n");sleep (5); printf("start------sem_post\n"); sem_post(&bin_sem); sem_getvalue(&bin_sem, &value); printf("after sem_post sem value is:%d\n", value); sleep (1); printf("test app exit\n");}/*sno@sno-desktop:~/0000$ gcc test_sem1.c -o test_sem1 -lpthreadsno@sno-desktop:~/0000$ ./test_sem1 thread_function1 ---running...thread_function1--------------sem_waitstart------sem_postthread_function 1 -----exit!after sem_post sem value is:1test app exit*/
 
  

4ssssssssssstep4:其他的API:

  • sem_close()--Close Named Semaphore
  • sem_destroy()--Destroy Unnamed Semaphore
  • sem_getvalue()--Get Semaphore Value
  • sem_init()--Initialize Unnamed Semaphore
  • sem_open()--Open Named Semaphore
  • sem_open_np()-Open Named Semaphore with Maximum Value
  • sem_post_np()--Post Value to Semaphore
  • sem_trywait()--Try to Decrement Semaphore
  • sem_unlink()--Unlink Named Semaphore
  • sem_wait()--Wait for Semaphore
  • sem_wait_np()--Wait for Semaphore with Timeout
=============================以下转自 http://hi.baidu.com/feng2211/item/901579caaad0c40bad092f45

信号量的数据类型为结构sem_t,它本质上是一个长整型的数。函数sem_init()用来初始化一个信号量。它的原型为:  

extern int sem_init __P ((sem_t *__sem, int __pshared, unsigned int __value));  

sem为指向信号量结构的一个指针;pshared不为0时此信号量在进程间共享,否则只能为当前进程的所有线程共享;value给出了信号量的初始值。  

函数sem_post( sem_t *sem )用来增加信号量的值。当有线程阻塞在这个信号量上时,调用这个函数会使其中的一个线程不在阻塞,选择机制同样是由线程的调度策略决定的。  

函数sem_wait( sem_t *sem )被用来阻塞当前线程直到信号量sem的值大于0,解除阻塞后将sem的值减一,表明公共资源经使用后减少。函数sem_trywait ( sem_t *sem )是函数sem_wait()的非阻塞版本,它直接将信号量sem的值减一。  

函数sem_destroy(sem_t *sem)用来释放信号量sem。 

信号量用sem_init函数创建的,下面是它的说明:  #includeint sem_init (sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);这个函数的作用是对由sem指定的信号量进行初始化,设置好它的共享选项,并指定一个整数类型的初始值。pshared参数控制着信号量的类型。如果 pshared的值是0,就表示它是当前里程的局部信号量;否则,其它进程就能够共享这个信号量。我们现在只对不让进程共享的信号量感兴趣。 (这个参数受版本影响), pshared传递一个非零将会使函数调用失败。  这两个函数控制着信号量的值,它们的定义如下所示:    #include int sem_wait(sem_t * sem);int sem_post(sem_t * sem);这两个函数都要用一个由sem_init调用初始化的信号量对象的指针做参数。sem_post函数的作用是给信号量的值加上一个“1”,它是一个“原子操作”---即同时对同一个信号量做加“1”操作的两个线程是不会冲突的;而同时对同一个文件进行读、加和写操作的两个程序就有可能会引起冲突。信号量的值永远会正确地加一个“2”--因为有两个线程试图改变它。sem_wait函数也是一个原子操作,它的作用是从信号量的值减去一个“1”,但它永远会先等待该信号量为一个非零值才开始做减法。也就是说,如果你对一个值为2的信号量调用sem_wait(),线程将会继续执行,介信号量的值将减到1。如果对一个值为0的信号量调用sem_wait(),这个函数就会地等待直到有其它线程增加了这个值使它不再是0为止。如果有两个线程都在sem_wait()中等待同一个信号量变成非零值,那么当它被第三个线程增加一个“1”时,等待线程中只有一个能够对信号量做减法并继续执行,另一个还将处于等待状态。信号量这种“只用一个函数就能原子化地测试和设置”的能力下正是它的价值所在。还有另外一个信号量函数sem_trywait,它是sem_wait的非阻塞搭档。最后一个信号量函数是sem_destroy。这个函数的作用是在我们用完信号量对它进行清理。下面的定义:#includeint sem_destroy (sem_t *sem);这个函数也使用一个信号量指针做参数,归还自己战胜的一切资源。在清理信号量的时候如果还有线程在等待它,用户就会收到一个错误。与其它的函数一样,这些函数在成功时都返回“0”。

 
  
 
 

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