Linux 下c++多线程同步之信号量

今天药忘吃喽~ 2023-06-23 08:56 14阅读 0赞

#### 操作步骤: ####

1.创建信号量
    		函数: int  semget(key_t  _key ,int  _nsems,int _semflg);
    		
    		_key  为整型值，用户可以自己设定
    		
    		_nsems 表示初始化信号量的个数。比如我们要创建一个信号量，则该值为1.,创建2个就是2。
    		
    		_semflg  ：信号量的创建方式或权限。有IPC_CREAT，IPC_EXCL。
    				IPC_CREAT如果信号量不存在，则创建一个信号量，否则获取。
    				IPC_EXCL只有信号量不存在的时候，新的信号量才建立，否则就产生错误。

2.P操作(信号量值减一)  
3.V操作(信号量值加一)  
2和3步骤函数为:  
int semop(int semid ,struct sembuf \*\_sops ,size\_t \_nsops);

功能：用户改变信号量的值。也就是使用资源还是释放资源使用权。
    返回值：成功返回0，失败返回-1；
    参数：
    
       _semid : 信号量的标识码。也就是semget（）的返回值。
    
      _sops是一个指向结构体数组的指针。
    
     struct   sembuf{
    	 nsigned short  sem_num;//第几个信号量，第一个信号量为0
         short  sem_op;//对该信号量的操作。
         short _semflg;
     };
    sem_num:  操作信号在信号集中的编号。第一个信号的编号为0；
    sem_op : 如果其值为正数，该值会加到现有的信号内含值中。通常用于释放所控资源的使用权；如果sem_op的值为负数，而其绝对值又大于信号的现值，操作将会阻塞，直到信号值大于或等于sem_op的绝通常用于获取资源的使用权；如果     	
    sem_op的值为0，则操作将暂时阻塞，直到信号的值变为0。
    _semflg IPC_NOWAIT //对信号的操作不能满足时，semop()不会阻塞，并立即返回，同时设定错误信息。
    IPC_UNDO //程序结束时(不论正常或不正常)，保证信号值会被重设为semop()调用前的值。这样做的目的在于避免程序在异常情况下结束时未将锁定的资源解锁，造成该资源永远锁定。
    nsops：操作结构的数量，恒大于或等于1。

以上借鉴 [信号量 Linux函数 semget();semctl();semop();  
][Linux_ semget_semctl_semop_]

#### 信号量阻塞案例 ####

void debugPrint(char *objName, char *objAct, char *objState)
    { 
    #ifdef DEBUG
      if (strlen(objAct) <= 20 && strlen(objAct) <= 15 && strlen(objAct) <= 10)
      { 
        printf("%s::DEBUG %-25.20s %-20.15s %-10.10s\n", POR_NAME, objName, objAct, objState);
      }else
      { 
        printf("%s::DEBUG %-40.35s %-35.30s %-20.20s\n", POR_NAME, objName, objAct, objState);
      }
      
    #endif
    }
    int sem_mutex = 0;
    void *semp_thread(void *param)
    { 
      struct sembuf buf[] = { { 0, -1, SEM_UNDO}};
      semop(sem_mutex, buf, 1);
      debugPrint("semp_thread.sem_mutex", "semop P", "-1");
      /* 线程结束后,传值出去, 给pthread_join()的参数2 */
      sleep(3);
      struct sembuf buf1[] = { { 0, 1, SEM_UNDO}};
      semop(sem_mutex, buf1, 1);
      debugPrint("semp_thread.sem_mutex", "semop V", "+1");
    }
    
    // semphore
    int main()
    { 
      sem_mutex = semget(123, 1, IPC_CREAT | 0666);
      union semun su;
      su.value = 1;
      semctl(sem_mutex, 0, SETVAL, su);
      // p操作
      struct sembuf buf[] = { { 0, -1, SEM_UNDO}};
      semop(sem_mutex, buf, 1);
      debugPrint("main.sem_mutex", "semop P", "-1");
      pthread_t semThreadID = NULL;
      pthread_create(&semThreadID, NULL, semp_thread, NULL);
      sleep(3);
    
      struct sembuf buf1[] = { { 0, 1, SEM_UNDO}};
      semop(sem_mutex, buf1, 1);
      debugPrint("main.sem_mutex", "semop V", "+1");
      pthread_join(semThreadID, NULL);
    }

[Linux_ semget_semctl_semop_]: https://blog.csdn.net/ta893115871/article/details/7505560