1. 信号量

分类：

分类	取值	e.g.
二值信号量	0 和 1	指示锁
计数信号量	0 和 n	停车场电子牌

操作：
PV 测试和增加

查看： man sem_overview

接口
头文件： semaphore.h
库： pthread

2. 函数

命名信号量/基于文件

操作	函数
创建	sem_t sem_open(const char name, int oflag, mode_t mode,unsigned int value)
删除	int sem_unlink(const char *name)
打开	sem_t sem_open(const char name, int oflag)
关闭	int sem_close(sem_t *sem)
挂出	int sem_post(sem_t *sem)
等待	int sem_wait(sem_t *sem)
尝试等待	int sem_trywait(sem_t *sem)
获取信号量的值	int sem_getvalue(sem_t sem, int sval)

匿名信号量/基于内存

操作	函数
初始化	int sem_init (sem_t *sem , int pshared, unsigned int value)
销毁	int sem_destroy(sem_t *sem)
挂出	int sem_post(sem_t *sem)
等待	int sem_wait(sem_t *sem)
尝试等待	int sem_trywait(sem_t *sem)
获取信号量的值	int sem_getvalue(sem_t sem, int sval)

2.1 命名信号量 / 基于文件

创建信号量 sem_open(文件名, 标志, 权限, 初始值)

加锁，等待 sem_wait(信号量指针)

解锁，挂出 sem_post(信号量指针)

关闭 sem_close(信号量指针)

在共享内存的使用时，通过上锁，实现一个进程完成后另一个进程再执行
父进程先递减，子进程再递减

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/mman.h>
#include <cstdio>
#include <fcntl.h>
#include <semaphore.h>
#include <sstream>
using namespace std;int main(){sem_t* psem = sem_open("/sem.test",O_CREAT|O_RDWR,0666,1);      // 创建信号量int* p = (int*)mmap(NULL,sizeof(int),PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED|MAP_ANON,-1,0);    // 创建并映射共享内存if(MAP_FAILED == p){perror("mmap error");return 1;}*p = 20;if(fork()){for(int i=0;i<10;++i){sem_wait(psem);     // 加锁，等待ostringstream oss;oss << "parent:" << --*p << endl;string s = oss.str();write(STDOUT_FILENO,s.c_str(),s.size()+1);      // 写入sem_post(psem);     // 解锁，挂出}wait(NULL);}else{for(int i=0;i<10;++i){sem_wait(psem);     // 加锁，等待ostringstream oss;oss << "child:" << --*p << endl;string s = oss.str();write(STDOUT_FILENO,s.c_str(),s.size()+1);       // 写入sem_post(psem);     // 解锁，挂出}}munmap(p,sizeof(int));sem_close(psem);psem = NULL;p = NULL;
}

结果为：

[root@foundation1 C++7.13]# g++ fork5.cpp -pthread
[root@foundation1 C++7.13]# ./a.out
parent:19
parent:18
parent:17
parent:16
parent:15
parent:14
parent:13
parent:12
parent:11
parent:10
child:9
child:8
child:7
child:6
child:5
child:4
child:3
child:2
child:1
child:0

编译后面要加 -pthread 库

2.2 匿名信号量 / 基于内存

初始化 sem_init (信号量指针 , 共享方式, 信号量初始值)
共享方式为0：线程间共享
共享方式为1：进程间共享，需要共享内存

销毁 int sem_destroy(sem_t *sem)

完成和上述相同的功能：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/mman.h>
#include <cstdio>
#include <fcntl.h>
#include <semaphore.h>
#include <sstream>
using namespace std;int main(){sem_t* psem = (sem_t*)mmap(NULL,sizeof(sem_t),PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED|MAP_ANON,-1,0);   // 申请共享内存sem_init(psem,1,1);                   // 初始化int* p = (int*)mmap(NULL,sizeof(int),PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED|MAP_ANON,-1,0);if(MAP_FAILED == p){perror("mmap error");return 1;}*p = 20;if(fork()){for(int i=0;i<10;++i){sem_wait(psem);     // 加锁ostringstream oss;oss << "parent:" << --*p << endl;string s = oss.str();write(STDOUT_FILENO,s.c_str(),s.size()+1);sem_post(psem);     // 解锁}wait(NULL);}else{for(int i=0;i<10;++i){sem_wait(psem);ostringstream oss;oss << "child:" << --*p << endl;string s = oss.str();write(STDOUT_FILENO,s.c_str(),s.size()+1);sem_post(psem);}}munmap(p,sizeof(int));sem_destroy(psem);psem = NULL;p = NULL;
}

结果为：

parent:19
parent:18
parent:17
parent:16
parent:15
parent:14
parent:13
parent:12
parent:11
parent:10
child:9
child:8
child:7
child:6
child:5
child:4
child:3
child:2
child:1
child:0

3. 读写锁

有时几个读取过程可以共同读，这样可以提高工作效率，读写锁可以分为读锁和写锁
读锁：读的过程中其他读也可以进行读操作
写锁：写的过程中不能进行其他操作

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