【C/C++多线程编程之七】pthread信号量

多线程编程之信号量

Pthread是 POSIX threads 的简称，是POSIX的线程标准。

互斥量用来处理一个共享资源的同步访问问题，当有多个共享资源时，就需要用到信号量机制。

信号量机制用于保证两个或多个共享资源被线程协调地同步使用，信号量的值对应当前可用资源的数量。

1.信号量（samaphore）:

信号量机制通过信号量的值控制可用资源的数量。线程访问共享资源前，需要申请获取一个信号量，如果信号量为0，说明当前无可用的资源，线程无法获取信号量，则该线程会等待其他资源释放信号量（信号量加1）。如果信号量不为0，说明当前有可用的资源，此时线程占用一个资源，对应信号量减1。

举例：

停车场有5个停车位，汽车可使用停车位。在这里5个停车位是共享的资源，汽车是线程。开始信号量为5，表明此时有5个停车位可用。一辆汽车进入停车场前，先查询信号量的值，不为0表明有可用停车位，汽车进入停车场并使用一个停车位，信号量减1，表明占用一个停车位，可用数减少。

2.信号量基本函数：

#include <semaphore.h>

初始化信号量：

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

该函数第一个参数为信号量指针，第二个参数为信号量类型（一般设置为0），第三个为信号量初始值。第二个参数pshared为0时，该进程内所有线程可用，不为0时不同进程间可用。

信号量减1：

int sem_wait(sem_t *sem);

该函数申请一个信号量，当前无可用信号量则等待，有可用信号量时占用一个信号量，对信号量的值减1。

信号量加1：

int sem_post(sem_t *sem);

该函数释放一个信号量，信号量的值加1。

销毁信号量：

int sem_destory(sem_t *sem);

该函数销毁信号量。

3.牛刀小试：

采用信号量机制，解决苹果橙子问题：一个能放N（这里N设为3）个水果的盘子，爸爸只往盘子里放苹果，妈妈只放橙子，女儿只吃盘子里的橙子，儿子只吃苹果。

采用三个信号量：

1.sem_t empty:信号量empty控制盘子可放水果数，初始为3，因为开始盘子为空可放水果数为3。

2.sem_t apple ;信号量apple控制儿子可吃的苹果数，初始为0，因为开始盘子里没苹果。

3.sem_t orange;信号量orange控制女儿可吃的橙子是，初始为0，因为开始盘子里没橙子。

注：互斥量work_mutex只为printf输出时能够保持一致，可忽略。

#include "pthread.h"

#include "sched.h"

#include "semaphore.h"

#include "stdio.h"

#include "windows.h"

#pragma comment(lib, "pthreadVC2.lib") //必须加上这句

sem_t empty; //控制盘子里可放的水果数

sem_t apple; //控制苹果数

sem_t orange; //控制橙子数

pthread_mutex_t work_mutex; //声明互斥量work_mutex

void *procf(void *arg) //father线程

{

while(1){

sem_wait(&empty); //占用一个盘子空间，可放水果数减1

pthread_mutex_lock(&work_mutex); //加锁

printf("爸爸放入一个苹果!\n");

sem_post(&apple); //释放一个apple信号了，可吃苹果数加1

pthread_mutex_unlock(&work_mutex); //解锁

Sleep(3000);

}

void *procm(void *arg) //mother线程

{

while(1){

(&empty);

pthread_mutex_lock(&work_mutex); //加锁

printf("妈妈放入一个橙子!\n");

sem_post(&orange);

pthread_mutex_unlock(&work_mutex); //解锁

Sleep(4000);

}

void *procs(void *arg) //son线程

{

while(1){

sem_wait(&apple); //占用一个苹果信号量，可吃苹果数减1

pthread_mutex_lock(&work_mutex); //加锁

printf("儿子吃了一个苹果!\n");

sem_post(&empty); //吃了一个苹果，释放一个盘子空间，可放水果数加1

pthread_mutex_unlock(&work_mutex); //解锁

Sleep(1000);

}

void *procd(void *arg) //daughter线程

{

while(1){

sem_wait(&orange);

pthread_mutex_lock(&work_mutex); //加锁

printf("女儿吃了一个橙子!\n");

sem_post(&empty);

pthread_mutex_unlock(&work_mutex); //解锁

Sleep(2000);

}

void main()

{

pthread_t father; //定义线程

pthread_t mother;

pthread_t son;

pthread_t daughter;

sem_init(&empty, 0, 3); //信号量初始化

sem_init(&apple, 0, 0);

sem_init(&orange, 0, 0);

pthread_mutex_init(&work_mutex, NULL); //初始化互斥量

pthread_create(&father,NULL,procf,NULL); //创建线程

pthread_create(&mother,NULL,procm,NULL);

pthread_create(&daughter,NULL,procd,NULL);

pthread_create(&son,NULL,procs,NULL);

Sleep(1000000000);

}

来自 <https://blog.csdn.net/lovecodeless/article/details/24919511>

【C/C++多线程编程之七】pthread信号量相关推荐

多线程编程之七：pthread条件变量
###Date: 2017/11/14 转载自:http://blog.csdn.net/lovecodeless/article/details/24929273 Pthread是 POSIX t ...
Linux多线程编程：pthread线程创建、退出、回收、分离、取消
文章目录 Linux线程 1.简单了解一下线程 2.线程创建:pthread_create 3.线程传参注意事项 4.线程退出:pthread_exit 5.线程回收:pthread_join 6.线 ...
【C/C++多线程编程之十】pthread线程私有数据
多线程编程之线程私有数据 Pthread是 POSIX threads 的简称,是POSIX的线程标准. 线程同步从互斥量[C/C++多线程编程之六]pthread互斥量,信号量[C/C++多线程编 ...
【C/C++多线程编程之八】pthread条件变量
多线程编程之条件变量 Pthread是 POSIX threads 的简称,是POSIX的线程标准. 互斥机制,包括互斥量[C/C++多线程编程之六]pthread互斥量,信号量[C/C++多线程编程 ...
pthread多线程编程的学习小结
pthread多线程编程的学习小结 pthread 同步3种方法: 1 mutex 2 条件变量 3 读写锁:支持多个线程同时读,或者一个线程写程序员必上的开发者服务平台 -- DevStore p ...
clone的fork与pthread_create创建线程有何不同pthread多线程编程的学习小结(转)
进程是一个指令执行流及其执行环境,其执行环境是一个系统资源的集合,这些资源在Linux中被抽象成各种数据对象:进程控制块.虚存空间.文件系统,文件I/O.信号处理函数.所以创建一个进程的过程就是这 ...
clone的fork与pthread_create创建线程有何不同pthread多线程编程的学习小结
进程是一个指令执行流及其执行环境,其执行环境是一个系统资源的集合,这些资源在Linux中被抽象成各种数据对象:进程控制块.虚存空间.文件系统,文件I/O.信号处理函数.所以创建一个进程的过程就是这 ...
ZT 为什么pthread_cond_t要和pthread_mutex_t同时使用 || pthread/Linux多线程编程
为什么线程同步的时候pthread_cond_t要和pthread_mutex_t同时使用 (2009-10-27 11:07:23) 转载▼ 标签: 杂谈分类: 计算机举一个例子(http:// ...
pthread库进行多线程编程 - 组件工厂 - C++博客
pthread库进行多线程编程 - 组件工厂 - C++博客 11 Threads 1 Introduction 不用介绍了吧- 2 Thread Concepts 1. Thread由下面部 ...

【C/C++多线程编程之七】pthread信号量

【C/C++多线程编程之七】pthread信号量相关推荐

最新文章

热门文章