线程间通信—

一、信号量

信号量就是操作系统中所用到的PV原子操作，它广泛用于进程或线程间的同步与互斥。信号量本质上是一个非负的整数计数器，它被用来控制对公共资源的访问。

PV原子操作主要用于进程或线程间的同步和互斥这两种典型情况。若用于互斥，几个进程（或线程）往往只设置一个信号量sem，如图1。

当信号量用于同步操作时，往往设置多个信号量，并安排不同的初始值来实现它们之间的顺序执行，它们的操作如图。

二、主要函数

       #include <semaphore.h>int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);//初始化sem操作
/*pshared参数指示此信号量是在进程的线程之间共享，还是在进程之间共享。如果pshared的值为0，则信号量在进程的线程之间共享，并且应该位于所有线程都可见的某个地址（例如，全局变量或在堆上动态分配的变量）。value即为sem的初始值*/int sem_wait(sem_t *sem);//P操作、信号量大于0时信号量减1、等于0阻塞int sem_trywait(sem_t *sem);//P操作、信号量大于0时信号量减1、等于0不会阻塞立即返回int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abs_timeout);
/*sem_timedwait（）与sem_wait（）相同，只是abs_timeout指定了一个限制，如果不能立即执行减量，则调用应该阻止的时间量。abs_timeout参数指向一个结构，该结构指定自1970-01-01 00:00:00+0000（UTC）纪元以来的绝对超时（以秒和纳秒为单位）。
该结构定义如下：struct timespec {time_t tv_sec;      /* Seconds */long   tv_nsec;     /* Nanoseconds [0 .. 999999999] */};
*/int sem_post(sem_t *sem);//V操作、信号量的值加1int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);//获取信号量的值int sem_destroy(sem_t *sem);//销毁信号量Link with -pthread.

三、线程间通信同步操作实例

功能简介：每隔1秒输出"张三 18"

/*########################################################################
# File Name: test_pthread_sig.c
# Author: tanyaduckal
# mail: 2295375354@qq.com
# Created Time: 2022年01月04日 星期二 17时24分40秒
########################################################################*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>#define CORVAL 1
#define NORVAL 0
#define ERRVAL -1
#define handle_error(LOG) do { perror(LOG); exit(EXIT_FAILURE); } while(0)
#define qDbug() do { printf("%d\n", __LINE__); } while(0)#include<pthread.h>
#include<semaphore.h>
#include<unistd.h>typedef struct argument{char *name;int age;
}ARG;
void *start_routine1(void *arg);
void *start_routine2(void *arg);
sem_t sem1;
sem_t sem2;int main(int argc,char **argv){if(ERRVAL == sem_init(&sem1, 0, 1))handle_error("sem_init");if(ERRVAL == sem_init(&sem2, 0, 0))handle_error("sem_init");pthread_t thread1, thread2;ARG arg = {"张三", 18};if(0 != pthread_create(&thread1, NULL, start_routine1, (void *)&arg))handle_error("pthread_create");if(0 != pthread_create(&thread2, NULL, start_routine2, (void *)&arg))handle_error("pthread_create");if(0 != pthread_join(thread1, NULL))handle_error("pthread_join");if(0 != pthread_join(thread2, NULL))handle_error("pthread_join");return 0;
}void *start_routine1(void *arg){while(1){if(0 != sem_wait(&sem1))handle_error("sem_wait");printf("%s ", (*(ARG *)arg).name);sleep(1);if(0 != sem_post(&sem2))handle_error("sem_post");}
}void *start_routine2(void *arg){while(1){if(0 != sem_wait(&sem2))handle_error("sem_wait");printf("%d\n", (*(ARG *)arg).age);sleep(1);if(0 != sem_post(&sem1))handle_error("sem_post");}
}

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