直接使用一个共享变量,来是两个线程之间进行切换是非常笨拙而且没有效率的;
信号量--
互斥量--
这两者是相互通过对方来实现的;
比如,如果想控制某一时刻只有一个线程可以访问一些共享内存,使用互斥量要自然一些;
但是控制一组相同的对下的访问时,比如同5条可用的电话线中分配1条给某个可用的线程,那么使用计数信号量;
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信号量,是一个特殊类型的变量,它可以被增加或减少,但对其的关键访问被保证是原子操作,及时一个多线程程序也是如比;
意味着如果两个(更多)的现场试图改变一个信号量的值,系统保证所有的操作都将一次进行
信号量,二进制信号量只有0/1两种取值,还有一种更通用的信号量--计数信号量;
信号量函数的名字以sem_开头,而不像大多数线程函数那样以pthread_开头
基本信号量函数有四个:
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#include<semaphore.h>
int sem_init(sem_t *sem,int psthared, unsigned int value);
信号量通过这个函数来创建,由sem指向的信号量对象,设置他的共享参数,给一个初始的整数值
psthared,控制信号量的类型,其值为0,表示这个信号量是当前进程的局部信号量,否则该信号量可以在多个进程见共享
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#include <semaphore.h>
int sem_wait(sem_t *sem);
wait函数将信号量的减到1,但是会等到新好两有个非零值才会开始减法操作;
如果对为0的信号量调用sem_wait函数,函数会等待,知道其他线程增加了该信号量的值使其!=0;
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#include <semaphore.h>
int sem_post(sem_t *sem);
post函数作用是以原子操作的方式将信号量的值+1;
描述:”在单个函数中就能原子化地进行测试和设置“的能力很有价值;
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sem_trywait()是sem_wait的非阻塞版本
以一个信号量指针为参数,清理该信号量拥有的所有资源,如果企图清理信号量正被一个线程等待,返回一个错误
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#include <semaphore.h>
int sem_destroy(sem_t *sem);
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例子;
/************************************************************************* > File Name: thread3.c > Author: > Mail: > Created Time: 2016年03月27日 星期日 10时01分36秒 ************************************************************************/ #include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<pthread.h> #include<semaphore.h> void *thread_function(void *arg); sem_t bin_sem; #define WORK_SIZE 1024 char work_area[WORK_SIZE]; int main(){ int res; pthread_t a_thread; void *thread_result; res = sem_init(&bin_sem,0,0); if(res != 0){ perror("semaphore initialization failed"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&a_thread,NULL,thread_function,NULL); if(res!=0){ perror("thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); }else{ printf("thread creation successful "); } printf("input some text, Enter 'end' to finish "); while(strncmp("end",work_area,3) != 0){ fgets(work_area,WORK_SIZE,stdin); int res = sem_post(&bin_sem); if(res != 0){ printf("sem_post failed "); exit(EXIT_FAILURE); }else{ printf("sem_post seccussful,bin_sem = "); } } printf(" Waiting for thread to finish... "); res = pthread_join(a_thread, &thread_result); if(res!=0){ perror("thread join failed"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("thread joined "); sem_destroy(&bin_sem); exit(EXIT_SUCCESS); } void *thread_function(void *arg){ printf("begin thread_function "); int w = sem_wait(&bin_sem); if(w != 0){ printf("sem_wait_1 failed "); exit(EXIT_FAILURE); }else{ printf("sem_wait_1 seccussful "); } while(strncmp("end",work_area,3) != 0){ printf("you input %d characters ",strlen(work_area)-1); sem_wait(&bin_sem); } printf("---- "); pthread_exit(NULL); }
编译方法:
lizhen@lizhen:~/basic$ cc -D_REENTANT thread3.c -o thread3 -lpthread thread3.c: In function ‘thread_function’: thread3.c:76:9: warning: format ‘%d’ expects argument of type ‘int’, but argument 2 has type ‘size_t’ [-Wformat=] printf("you input %d characters ",strlen(work_area)-1); ^ lizhen@lizhen:~/basic$
运行情况:
[code=c] lizhen@lizhen:~/basic$ ./thread3 thread creation successful input some text, Enter 'end' to finish begin thread_function kl sem_post seccussful,bin_sem = sem_wait_1 seccussful you input 2 characters end sem_post seccussful,bin_sem = ----
代码分析:
为什么不能看到thread_function 线程函数返回,接着执行main()主线程的结尾部分;而是好像一直等待什么?? 这是一个信号量同步的问题, main()接受输入, 当输入的字符串不是“end”时,thread_function()计算字符串的长度并输出 ,利用信号量bin_sem来控制main()与thread_function()的执行; ===================== 结论,我自己找到问题所在了, 因为在main()中,while判断中,strcmp(“end”,“work_area”,3) !=0 中, work_area不应该加双引号的, main()中,while()循环会一直执行下去,接受fgets()输入,sem_post(&bin_sem); thread_function()线程中的while开始执行,当work_area不是“end”时打印字符串的长度;当work_area是“end”的时候跳出while()循环,执行pthread_exit(NULL);线程结束 但是main中的while()会一直循环下去的,因为它的判断条件一直“为真”,会一直等待输入,对信号量执行sem_post(&bin_sem);