Linux:多线程-信号量

信号量

1. 可以说是自动进行判断的条件变量，并添加了资源计数器的功能。
2. 本质：计数器+等待队列+等待和唤醒的自动判断。
3. 实现原理：通过计数器对资源进行计数，在访问临界资源前先访问信号量，通过计数器来判断是否有资源能够被访问。若计数器<=0，则使线程等待，并将计数器减一；若计数器>0，则进行资源访问，并将计数器减一。若有其他线程生产了资源，若计数器>0，则计数器加一；若计数器<=0，则计数器加一，并会唤醒一个等待队列上的线程。

基本用法示例

//通过
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
//定义信号量变量
sem_t sem;
void *thr_con(void *arg)
{
    while(1)
    {
    	//信号量等待，是阻塞的
        sem_wait(&sem);
        //若资源<=0，则进行等待，并将资源数-1
        //若资源>0，则运行下去，并将资源数-1
        printf("Consume a resource\n");
    }
    return NULL;
}
void *thr_pro(void *arg)
{
    while(1)
    {
        printf("Produce a resource\n");
        sleep(1);//为了让结果看起来明显一些
        //信号量唤醒
        sem_post(&sem);
        //唤醒等待队列,资源数+1==》
        //如果此时有等待线程，那么+1的意思是少了一个等待的线程
        //如果没有等待线程，那么+1意思是多了一个可以使用的资源
    }
    return NULL;
}
int main()
{
    int ret;
    //信号量初始化函数参数解释
    //sem变量地址，设置线程/进程使用符号0是线程/非0是进程，设置当前资源数
    sem_init(&sem,0,0);
    pthread_t tid1,tid2;
    ret = pthread_create(&tid1,NULL,thr_con,NULL);
    if(ret != 0)
    {
        printf("create error\n");
        return -1;
    }
    ret = pthread_create(&tid2,NULL,thr_pro,NULL);
    if(ret != 0)
    {
        printf("create error\n");
        return -1;
    }
    pthread_join(tid1,NULL);
    pthread_join(tid2,NULL);
    //销毁信号量函数
    sem_destroy(&sem);
    return 0;
}

信号量可以当作互斥锁来用

在初始化信号量的时候，要设置当前资源数目，如果只让资源数变化处于0和1这两个数，那么就可以把他当作一个互斥锁来用。