信号量sem_t

信号量是在多线程环境中共享资源的计数器。对信号量的基本操作无非有三个：对信号量的增加；然后阻塞线程等待，直到信号量不为空才返回；然后就是对信号量的减少。

   在编程中，信号量最常用的方式就是一个线程A使用sem_wait阻塞，因为此时信号量计数为0，直到另外一个线程B发出信号post后，信号量计数加1，此时，线程A得到了信号，信号量的计数为1不为空，所以就从sem_wait返回了，然后信号量的计数又减1变为零。

    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：　externint 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再阻塞，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。

（1）信号量用sem_init函数创建的，下面是它的说明：

    #include<semaphore.h>

    int 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。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），　Linux线程目前不支持进程间共享信号量，pshared传递一个非零将会使函数返回ENOSYS错误。

（2）这两个函数控制着信号量的值，它们的定义如下所示：

    #include <semaphore.h>

    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，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。sem_trywait是一个立即返回函数，不会因为任何事情阻塞。根据其返回值得到不同的信息。如果返回值为0，说明信号量在该函数调用之前大于0，但是调用之后会被该函数自动减1，至于调用之后是否为零则不得而知了。如果返回值为EAGAIN说明信号量计数为0。

（3） 获得信号量sem的值，并保存到valp中。下面的定义：

#include<semaphore.h>

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

（4） 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：

 #include<semaphore.h>

  int sem_destroy (sem_t*sem);

    这个函数也使用一个信号量指针做参数，归还自己占据的一切资源。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。

然而在linux的线程中，其实是没有任何资源关联到信号量对象需要释放的，因此在linux中，销毁信号量对象的作用仅仅是测试是否有线程因为该信号量在等待。如果函数返回0说明没有，正常注销信号量，如果返回EBUSY，说明还有线程正在等待该信号量的信号。

    与其它的函数一样，这些函数在成功时都返回“0”。

 

信号量的使用如下步骤小结：

 1.声明信号量sem_t sem1;

 2.初始化信号量sem_init(&sem1,0,1);

 3.sem_post和sem_wait函数配合使用来达到线程同步

 4.释放信号量int sem_destroy (sem_t *sem1);

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_43f937a60100tj77.html