Linux下多线程编程简介（四）-阿里云开发者社区

Linux下多线程编程简介（四）

2017-11-03 947

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简介：

除了上次讲的互斥锁，使用信号量也就是操作系统中所提到的PV原语，也能达到互斥和同步的效果，这就是下面要说的信号量线程控制。

PV原语是对整数计数器信号量sem的操作，一次P操作可使sem减一，而一次V操作可是sem加一。进程（或线程）根据信号量的值来判断是否对公共资源具有访问权限。当信号量的值大于零或等于零的时候，该进程（或线程）具有对公共资源访问的权限，否则，当信号量的值小于时，该进程（或线程）就会被阻塞，直到信号量的值大于或等于一。

在LINUX中，实现了POSIX的无名信号量，主要用于线程间的互斥同步，下面将简单介绍一些函数接口：

sem_init

功能：用于创建一个信号量，并初始化信号量的值。

函数原型： int sem_init (sem_t* sem, int pshared, unsigned int value);

int sem_wait (sem_t* sem);

int sem_trywait (sem_t* sem);

int sem_post (sem_t* sem);

int sem_getvalue (sem_t* sem);

int sem_destroy (sem_t* sem);

功能：

sem_wait和sem_trywait相当于P操作，它们都能将信号量的值减一，两者的区别在于若信号量的值小于零时，sem_wait将会阻塞进程，而sem_trywait则会立即返回。

sem_post相当于V操作，它将信号量的值加一，同时发出唤醒的信号给等待的进程（或线程）。

sem_getvalue 得到信号量的值。

sem_destroy 摧毁信号量。

程序实例如下：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <errno.h>
#include <semaphore.h>

#define return_if_fail(p) \
if(!p) { printf("[%s]:func error!", __func__); return; }

typedef struct _PrivInfo {
         sem_t sem;
         int lock_var;
         time_t end_time;
}PrivInfo;

void info_init(PrivInfo *thiz);
void *pthread_function1(void *paramthiz);
void *pthread_function2(void *paramthiz);

int main (int argc, char** argv) {
pthread_t pt_1 = 0;
pthread_t pt_2 = 0;

int ret = 0;

PrivInfo *thiz = NULL;

thiz = (PrivInfo*)malloc(sizeof(PrivInfo));

        if(NULL == thiz) {
         return -1;
        }

info_init(thiz);

ret = pthread_create(&pt_1, NULL, pthread_function1, (void*)thiz);

        if(0 != ret) {
                 perror("pthread1 creation failed!");
         }

        ret = pthread_create(&pt_2, NULL, pthread_function2,(void*)thiz);

        if(0 != ret) {
                 perror("pthread2 creation failed!");
         }

pthread_join(pt_1, NULL);
pthread_join(pt_2, NULL);

        sem_destroy(&thiz->sem);

        free(thiz);
         thiz = NULL;

         return 0;
}

void info_init(PrivInfo *thiz) {
return_if_fail(&thiz != NULL);

thiz->lock_var = 0;
thiz->end_time = time(NULL) + 10;

sem_init(&thiz->sem, 0, 1);

return;
}

void *pthread_function1(void *paramthiz) {
int i = 0;

PrivInfo *thiz = (PrivInfo *)paramthiz;

         while(time(NULL) < thiz->end_time) {
                  sem_wait(&thiz->sem);
                  printf("thread1 get the lock.\n");

                  for(; i<2; i++) {
                           thiz->lock_var ++;
                           sleep(3);
                  }

                  sem_post(&thiz->sem);
                  printf("thread1 unlock.\n");
         }

         sleep(1);

pthread_exit(NULL);
}

void *pthread_function2(void *paramthiz) {
PrivInfo *thiz = (PrivInfo *)paramthiz;

         while(time(NULL) < thiz->end_time) {
                  sem_wait(&thiz->sem);
                  printf("thread2 get the lock. The lock_var = %d.\n",

                                 thiz->lock_var);

                  sem_post(&thiz->sem);
                  printf("thread2 unlock.\n");

                  sleep(3);
         }

         pthread_exit(NULL);
}

本文转自jazka 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/jazka/234585，如需转载请自行联系原作者

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