Linux多线程信号量的概念和使用
来源:互联网 发布:java 暂停1秒 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 06:52
------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。
(1)信号量用sem_init函数创建的,下面是它的说明:
#include<semaphore.h>
(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>
********************************************************************************************************
程序举例如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h> //包含线程相关头文件
#include <errno.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <semaphore.h> //包含信号量相关头文件
int lock_var;
time_t end_time;
sem_t sem1,sem2; //声明两个信号量
void pthread1(void *arg); //声明两个线程函数
void pthread2(void *arg);
int main(int argc, char *argv[])
{
pthread_t id1,id2; //声明两个线程
pthread_t mon_th_id;
int ret;
end_time = time(NULL)+30;
ret=sem_init(&sem1,0,1); //对信号量进行初始化,第一个0表示此信号量子整个进程中共享,第二个1表示信号量初始值
ret=sem_init(&sem2,0,0);
if(ret!=0)
{
perror("sem_init");
}
ret=pthread_create(&id1,NULL,(void *)pthread1, NULL); //创建线程
if(ret!=0)
perror("pthread cread1");
ret=pthread_create(&id2,NULL,(void *)pthread2, NULL);
if(ret!=0)
perror("pthread cread2");
pthread_join(id1,NULL); //用来等待线程1的结束
pthread_join(id2,NULL); //用来等待线程2的结束
exit(0);
}
void pthread1(void *arg) //线程1的执行内容
{
int i;
while(time(NULL) < end_time){
sem_wait(&sem2); //线程阻塞一直等到sem2信号量大于0,执行后将sem2减1,代表资源已经被使用
for(i=0;i<2;i++){
sleep(1);
lock_var++;
printf("lock_var=%d\n",lock_var);
}
printf("pthread1:lock_var=%d\n",lock_var);
sem_post(&sem1); //将信号量sem1的值加1,代表资源增加
sleep(1);
}
}
void pthread2(void *arg)
{
int nolock=0;
int ret;
while(time(NULL) < end_time){
sem_wait(&sem1);
printf("pthread2:pthread1 got lock;lock_var=%d\n",lock_var);
sem_post(&sem2);
sleep(3);
}
}
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);
另一个例子是:
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/time.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
void
Thread1(
void
);
void
Thread2(
void
);
void
Thread3(
void
);
int
Alex=0;
sem_t sem12;
sem_t sem13;
int
main(
void
)
{
pthread_t pid1,pid2,pid3;
printf
(
"this is Main Thread!\n"
);
int
ret= sem_init(&sem12,0,0);
if
(ret !=0)
{
printf
(
"sem12 init Fail!\n"
);
return
ret;
}
ret = sem_init(&sem13,0,0);
if
(ret !=0)
{
printf
(
"Sem13 init fail\n"
);
return
ret;
}
pthread_create(&pid1,NULL,(
void
*)Thread1,NULL);
pthread_create(&pid2,NULL,(
void
*)Thread2,NULL);
pthread_create(&pid3,NULL,(
void
*)Thread3,NULL);
pthread_join(pid1,NULL);
pthread_join(pid2,NULL);
pthread_join(pid3,NULL);
sem_destroy(&sem12);
sem_destroy(&sem13);
}
void
Thread1(
void
)
{
printf
(
"This is Thread1!\n"
);
int
input;
printf
(
"put an number:\n"
);
getchar
();
sem_post(&sem12);
sem_post(&sem13);
printf
(
"Thread1 Completed!\n"
);
}
void
Thread2(
void
)
{
printf
(
"This is Thread2!\n"
);
sem_wait(&sem12);
printf
(
"Thread2 Completed!\n"
);
}
void
Thread3(
void
)
{
struct
timespec ts;
printf
(
"This is Thread3!\n"
);
ts.tv_sec =
time
(NULL)+10;
//等待10秒超时
int
s=sem_timedwait(&sem13,&ts);
if
(s == -1)
{
printf
(
"Thread3 wait timeout\n"
);
return
;
}
printf
(
"Thread3 Completed!\n"
);
}
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