信号量(semaphore),也和互斥锁一样提供了线程间或者进程间的同步功能。

信号量有三种:

信号量比互斥锁高级,互斥锁只允许一个线程访问临界区,信号量可以多个,可以把信号量看作成互斥锁的升级版,但是如果能用互斥锁解决,就用互斥锁,互斥锁比信号量节省资源。

这篇文章只介绍Posix基于内存的信号量

1,单个生产者和单个消费者

#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <semaphore.h> #define NBUFF 10 int nitems;
struct {
int buff[NBUFF];
sem_t mutex, nempty, nstored;
} shared; void* produce(void *args);
void* consume(void* args); int main(int argc, char** argv){ pthread_t tid_produce, tid_consume; if(argc != 2){
printf("usage error\n");
exit(1);
} nitems = atoi(argv[1]); //create 3 semaphore
sem_init(&shared.mutex, 0, 1);
sem_init(&shared.nempty, 0, NBUFF);
sem_init(&shared.nstored, 0, 0); pthread_create(&tid_produce, NULL, produce, NULL);
pthread_create(&tid_consume, NULL, consume, NULL); pthread_join(tid_produce, NULL);
pthread_join(tid_consume, NULL); sem_destroy(&shared.mutex);
sem_destroy(&shared.nempty);
sem_destroy(&shared.nstored);
exit(0);
} void* produce(void *args){
int i;
for(i = 0; i < nitems; ++i){
sem_wait(&shared.nempty);
sem_wait(&shared.mutex);
shared.buff[i % NBUFF] = i;
sem_post(&shared.mutex);
sem_post(&shared.nstored);
} return NULL;
} void* consume(void* args){
int i;
for(i = 0; i < nitems; ++i){
sem_wait(&shared.nstored);
sem_wait(&shared.mutex);
shared.buff[i % NBUFF] = i;
sem_post(&shared.mutex);
sem_post(&shared.nempty);
} return NULL;
}

2,多个生产者和单个消费者

#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <semaphore.h> #define NBUFF 10
#define MAXTHRS 100
#define min(x,y) ( x > y ? y:x ) int nitems, nproducers; struct {
int buff[NBUFF];
int idx;
int val;
sem_t mutex, nempty, nstored;
} shared; void* produce(void *args);
void* consume(void* args); int main(int argc, char** argv){ int i, count[MAXTHRS];
pthread_t tid_produce[MAXTHRS], tid_consume; if(argc != 3){
printf("usage error\n");
exit(1);
} nitems = atoi(argv[1]);
nproducers = min(atoi(argv[2]), MAXTHRS); //create 3 semaphore
sem_init(&shared.mutex, 0, 1);
sem_init(&shared.nempty, 0, NBUFF);
sem_init(&shared.nstored, 0, 0); for(i = 0; i < nproducers; ++i){
count[i] = 0;
pthread_create(&tid_produce[i], NULL, produce, &count[i]);
}
pthread_create(&tid_consume, NULL, consume, NULL); for(i = 0; i < nproducers; ++i){
pthread_join(tid_produce[i], NULL);
printf("count[%d] = %d\n", i, count[i]);
}
pthread_join(tid_consume, NULL); sem_destroy(&shared.mutex);
sem_destroy(&shared.nempty);
sem_destroy(&shared.nstored);
exit(0);
} void* produce(void *arg){
int i;
for(i = 0; i < nitems; ++i){
sem_wait(&shared.nempty);
sem_wait(&shared.mutex); if(shared.idx >= nitems){
sem_post(&shared.nempty);//注意点
sem_post(&shared.mutex);
return NULL;// all done
} shared.buff[shared.idx % NBUFF] = shared.val;
shared.idx++;
shared.val++;
sem_post(&shared.mutex);
sem_post(&shared.nstored);
*((int*) arg) += 1;
} return NULL;
} void* consume(void* args){
int i;
for(i = 0; i < nitems; ++i){
sem_wait(&shared.nstored);
sem_wait(&shared.mutex);
if(shared.buff[i % NBUFF] != i){
printf("error:buff[%d] = %d\n", i, shared.buff[i % NBUFF]);
}
sem_post(&shared.mutex);
sem_post(&shared.nempty);
} return NULL;
}

3,多个生产者和多个消费者

#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <semaphore.h> #define NBUFF 10
#define MAXTHRS 100
#define min(x,y) ( x > y ? y:x ) int nitems, nproducers, nconsumers; struct {
int buff[NBUFF];
int idx;
int val;
int gidx;
int gval;
sem_t mutex, nempty, nstored;
} shared; void* produce(void *args);
void* consume(void* args); int main(int argc, char** argv){ int i, prodcount[MAXTHRS], conscount[MAXTHRS];
pthread_t tid_produce[MAXTHRS], tid_consume[MAXTHRS]; if(argc != 4){
printf("usage error\n");
exit(1);
} nitems = atoi(argv[1]);
nproducers = min(atoi(argv[2]), MAXTHRS);
nconsumers = min(atoi(argv[3]), MAXTHRS); //create 3 semaphore
sem_init(&shared.mutex, 0, 1);
sem_init(&shared.nempty, 0, NBUFF);
sem_init(&shared.nstored, 0, 0); for(i = 0; i < nproducers; ++i){
prodcount[i] = 0;
pthread_create(&tid_produce[i], NULL, produce, &prodcount[i]);
}
for(i = 0; i < nconsumers; ++i){
conscount[i] = 0;
pthread_create(&tid_consume[i], NULL, consume, &conscount[i]);
} for(i = 0; i < nproducers; ++i){
pthread_join(tid_produce[i], NULL);
printf("prodcount[%d] = %d\n", i, prodcount[i]);
}
for(i = 0; i < nconsumers; ++i){
pthread_join(tid_consume[i], NULL);
printf("conscount[%d] = %d\n", i, conscount[i]);
} sem_destroy(&shared.mutex);
sem_destroy(&shared.nempty);
sem_destroy(&shared.nstored);
exit(0);
} void* produce(void *arg){
int i;
for(i = 0; i < nitems; ++i){
sem_wait(&shared.nempty);
sem_wait(&shared.mutex); if(shared.idx >= nitems){
sem_post(&shared.nstored);//注意点
sem_post(&shared.nempty);//注意点
sem_post(&shared.mutex);
return NULL;// all done
} shared.buff[shared.idx % NBUFF] = shared.val;
shared.idx++;
shared.val++;
sem_post(&shared.mutex);
sem_post(&shared.nstored);
*((int*) arg) += 1;
} return NULL;
} void* consume(void* arg){
int i;
for(; ;){
sem_wait(&shared.nstored);
sem_wait(&shared.mutex); if(shared.gidx >= nitems){
sem_post(&shared.nstored);//注意点
sem_post(&shared.mutex);
return NULL;// all done
}
i = shared.gidx % NBUFF;
if(shared.buff[i] != shared.gval){
printf("error:buff[%d] = %d\n", i, shared.buff[i]);
}
shared.gidx++;
shared.gval++; sem_post(&shared.mutex);
sem_post(&shared.nempty);
*((int*) arg) += 1;
} return NULL;
}

c/c++ 学习互助QQ群:877684253

本人微信:xiaoshitou5854

Linux 信号量之Posix基于内存的信号量的更多相关文章

  1. Linux 信号量之Posix有名字的信号量

    信号量(semaphore),也和互斥锁一样提供了线程间或者进程间的同步功能. 信号量有三种: Posix有名字的信号量 Posix基于内存的信号量 System V信号量 信号量比互斥锁高级,互斥锁 ...

  2. linux第11天 共享内存和信号量

    今天主要学习了共享内存和信号量 在此之前,有个管道问题 ls | grep a 整句话的意思是将ls输出到管道的写端,而流通到另一端的读端,grep a则是从管道的读端读取相关数据,再做筛选 共享内存 ...

  3. Linux进程同步之POSIX信号量

    POSIX信号量是属于POSIX标准系统接口定义的实时扩展部分.在SUS(Single UNIX Specification)单一规范中,定义的XSI IPC中也同样定义了人们通常称为System V ...

  4. system V信号量和Posix信号量

    一.函数上的区别 信号量有两种实现:传统的System V信号量和新的POSIX信号量.它们所提供的函数很容易被区分:对于所有System V信号量函数,在它们的名字里面没有下划线.例如,应该是sem ...

  5. 信号量(Posix)

    Posix信号量分为有名信号量和无名信号量 1. Posix有名信号量 有名信号量既可以用于线程间的同步也可以用于进程间的同步 sem都是创建在/dev/shm目录下,名字格式sem.xxx,只需要指 ...

  6. 第三十三章 System V共享内存与信号量综合

    用信号量解决生产者.消费者问题 实现shmfifo ip.h #ifndef _IPC_H #define _IPC_H #include <unistd.h> #include < ...

  7. linux网络编程-posix信号量与互斥锁(39)

    -posix信号量信号量 是打开一个有名的信号量 sem_init是打开一个无名的信号量,无名信号量的销毁用sem_destroy sem_wait和sem_post是对信号量进行pv操作,既可以使用 ...

  8. Linux下用信号量实现对共享内存的访问保护

    转自:http://www.cppblog.com/zjl-1026-2001/archive/2010/03/03/108768.html 最近一直在研究多进程间通过共享内存来实现通信的事情,以便高 ...

  9. Linux 内核同步之自旋锁与信号量的异同【转】

    转自:http://blog.csdn.net/liuxd3000/article/details/8567070 Linux 设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问,并发访问会导 ...

随机推荐

  1. [PHP] error_reporting(0)可以屏蔽Fatal error错误

    按照以前的印象,error_reporting(0)屏蔽不了php的Fatal error级别的错误.但是今天我遇到了一个问题才发现,它竟然可以屏蔽任何错误,包括Fatal error,浏览器会看不到 ...

  2. [PHP] CentOS下搭建下PHP的运行环境

    在公司里面有分配的测试机,所有的开发代码都运行在测试机里面.因为公司的测试机机房退租,所以要在新申请的几台测试机上搭建开发环境.开发环境尽量做到和线上的环境一致,包括代码的目录路径,运行程序的进程用户 ...

  3. 201871010111-刘佳华《面向对象程序设计(java)》第十五周学习总结

    201871010111-刘佳华<面向对象程序设计(java)>第十五周学习总结 实验十三  Swing图形界面组件(二) 实验时间 2019-12-6 第一部分:理论知识总结 5> ...

  4. 肖哥讲jquery:

    jquery 是一个模块 一个库 js封装的一个库 导入jq  <script src="jquery.js"></script>   <script ...

  5. CF1252J Tiling Terrace

    CF1252J Tiling Terrace 洛谷评测传送门 题目描述 Talia has just bought an abandoned house in the outskirt of Jaka ...

  6. C++ string push_back()

    函数功能: 在后面添加一项 vector头文件的push_back函数,在vector类中作用为在vector尾部加入一个数据.string中的push_back函数,作用是字符串之后插入一个字符. ...

  7. 【day09】PHP

    一.函数 1. 作用域(Scope) (1)局部变量:变量在声明的代码段中有效 a.动态变量 b.静态变量:static ,用在函数中,当调用函数后内存不释放,能存储变量的最后的值. (2)全局变量: ...

  8. 优雅的阅读CSDN博客

    CSDN现在似乎不强制登录了2333.但是广告多了也是碍眼的不行...将下列css添加到stylus中就行了. 代码转自xzz的博客. 自己修改了一下,屏蔽了登录弹出框. .article_conte ...

  9. [LeetCode] 11. Container With Most Water 装最多水的容器

    Given n non-negative integers a1, a2, ..., an , where each represents a point at coordinate (i, ai). ...

  10. python-5-str常用操作

    前言 本节将讲解的是字符串 str 常用的操作方法,与 for 循环. 一.srt 常用操作 1.首个字母大写: # 1.首个字母大写 s = 'xiao long' s1 = s.capitaliz ...