Linux多线程——应用信号量同步线程
日期：2014-05-16 浏览次数：20682 次
Linux多线程——使用信号量同步线程
信号量、同步这些名词在进程间通信时就已经说过，在这里它们的意思是相同的，只不过是同步的对象不同而已。但是下面介绍的信号量的接口是用于线程的信号量，注意不要跟用于进程间通信的信号量混淆，关于用于进程间通信的信号量的详细介绍可以参阅我的另一篇博文：Linux进程间通信——使用信号量。相似地，线程同步是控制线程执行和访问临界区域的方法。
一、什么是信号量
线程的信号量与进程间通信中使用的信号量的概念是一样，它是一种特殊的变量，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。如果一个程序中有多个线程试图改变一个信号量的值，系统将保证所有的操作都将依次进行。
而只有0和1两种取值的信号量叫做二进制信号量，在这里将重点介绍。而信号量一般常用于保护一段代码，使其每次只被一个执行线程运行。我们可以使用二进制信号量来完成这个工作。
二、信号量的接口和使用
信号量的函数都以sem_开头，线程中使用的基本信号量函数有4个，它们都声明在头文件semaphore.h中。
1、sem_init函数
该函数用于创建信号量，其原型如下：
int sem_init(sem_t *sem, int pshared， unsigned int value);
该函数初始化由sem指向的信号对象，设置它的共享选项，并给它一个初始的整数值。pshared控制信号量的类型，如果其值为0，就表示这个信号量是当前进程的局部信号量，否则信号量就可以在多个进程之间共享，value为sem的初始值。调用成功时返回0，失败返回-1.
2、sem_wait函数
该函数用于以原子操作的方式将信号量的值减1。原子操作就是，如果两个线程企图同时给一个信号量加1或减1，它们之间不会互相干扰。它的原型如下：
int sem_wait(sem_t *sem);
sem指向的对象是由sem_init调用初始化的信号量。调用成功时返回0，失败返回-1.
3、sem_post函数
该函数用于以原子操作的方式将信号量的值加1。它的原型如下：
int sem_post(sem_t *sem);
与sem_wait一样，sem指向的对象是由sem_init调用初始化的信号量。调用成功时返回0，失败返回-1.
4、sem_destroy函数
该函数用于对用完的信号量的清理。它的原型如下：
int sem_destroy(sem_t *sem);
成功时返回0，失败时返回-1.
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