Linux系统编程之信号量

原理：
1、信号量的概念
信号量广泛用于进程或线程间的同步和互斥，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。
编程时可根据操作信号量值的结果判断是否对公共资源具有访问的权限，当信号量值大于０时，则可以访问，否则将阻塞。

ＰＶ原语是对信号量的操作，一次Ｐ操作使信号量sem减１，一次Ｖ操作使信号量sem加１。
信号量主要用于进程或线程间的同步和互斥这两种典型情况。
（1）若用于互斥，几个进程（或线程）往往只设置一个信号量。
（2）若用于同步操作，往往会设置多个信号量，并且安排不同的初始值，来实现它们之间的执行顺序。

信号量用于互斥
在这里插入图片描述

信号量用于同步
在这里插入图片描述
例题1：信号量实现互斥功能，模拟打印机

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>

sem_t sem;

void printer(char *str)
{
	sem_wait(&sem);
	while(*str)
	{
		putchar(*str);	
		fflush(stdout);
		str++;
		sleep(1);
	}
	sem_post(&sem);
}

void *thread_fun1(void *arg)
{
	char *str1 = "hello";
	printer(str1);
}

void *thread_fun2(void *arg)
{
	char *str2 = "world";
	printer(str2);
}

int main(void)
{
	pthread_t tid1, tid2;
	
	sem_init(&sem, 0, 1);
	pthread_create(&tid1, NULL, thread_fun1, NULL);
	pthread_create(&tid2, NULL, thread_fun2, NULL);
	
	pthread_join(tid1, NULL);
	pthread_join(tid2, NULL); 
	return 0;
}

例题2：编写一个程序，开启三个线程，第一个线程向终端输出A，第二个线程向终端输出B，第三个线程向终端输出C，每个线程打印10遍，要求输出必须按照ABC的顺序显示，如：ABCABCABC….

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

sem_t  sem_A,  sem_B,  sem_C;
pthread_t thread_A, thread_B, thread_C;

void *fun_A(void *arg)
{
    int i = 10;
    while(i--)
    {
        sem_wait(&sem_C);
        putchar('A');
        sem_post(&sem_A);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void *fun_B(void *arg)
{
    int i = 10;
    while(i--)
    {
        	   sem_wait(&sem_A);                                                                                                             
        putchar('B');
        sem_post(&sem_B);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void *fun_C(void *arg)
{
    int i = 10;
    while(i--)
    {
        sem_wait(&sem_B);
        putchar('C');
        sem_post(&sem_C);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{

    sem_init(&sem_A,0,0);
    sem_init(&sem_B,0,0);
    sem_init(&sem_C,0,1);

    pthread_create(&thread_A, NULL, fun_A, NULL);
    pthread_create(&thread_B, NULL, fun_B, NULL);
    pthread_create(&thread_C, NULL, fun_C, NULL);

    sem_destroy(&sem_A);
    sem_destroy(&sem_B);
    sem_destroy(&sem_C);

    pthread_join(thread_A, NULL);
    pthread_join(thread_B, NULL);
    pthread_join(thread_C, NULL);

    putchar(10);
    return 0
}

来源：CSDN

作者：杰森之先生

链接：https://blog.csdn.net/weixin_43912256/article/details/104703334

标签

信号量

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