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. react相关小技巧

    一.我们在项目中切换路由的时候可能会遇到 Warning: setState(...): Can only update a mounted or mounting component. This u ...

  2. 父组件调用子组件中的方法- this.$refs.xxx.子组件方法();

    子组件中有一个说的方法 在父组件中去调用当你点击的时候 去调用子组件中的方法 fu.vue 在父组件的方法中调用子组件的方法,很重要 this.$refs.mychild.parentHandlecl ...

  3. 15.Java基础_初探对象

    package pack1; public class Phone { //成员变量 String brand; int price; //成员方法 public void call(){ Syste ...

  4. Node版本管理器NVM常用命令

    NVM是什么?nvm (Node Version Manager) 是Nodejs版本管理器,可对不同的node版本快速进行切换. 为什么要用NVM?基于node的工具和项目越来越多,但是每个项目使用 ...

  5. 【bzoj2648】SJY摆棋子(kdtree)

    传送门 题意: 二维平面上有若干个点. 现在要维护一种数据结构,支持插入一个点以及询问其余点到某个点的最小曼哈顿距离. 思路: 这是个\(kdtree\)模板题. \(kdtree\)是一种可以高效处 ...

  6. RSTP基本配置

    1.用四台S3700交换机,2台PC机,一台HUB,组建网络拓扑 2.测试主机间的连通性 3.配置rstp基本功能 (1)把交换机stp模式由默认的mstp变为rstp.在华为交换机上默认开启了mst ...

  7. 剑指Offer-7.斐波那契数列(C++/Java)

    题目: 大家都知道斐波那契数列,现在要求输入一个整数n,请你输出斐波那契数列的第n项(从0开始,第0项为0). n<=39 分析: 斐波那契数列是0,1,1,2,3,5,8,13...也就是当前 ...

  8. Python IO 模式

    IO 模式 对于 Linux 的 network IO: 一次 IO 访问(以read举例),数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中,然后才会从操作系统内核的缓冲区 copy 到应用程序的地址空间.所 ...

  9. 2019 SDN上机第六次作业

    1.实验拓扑 (1)实验拓扑 (2)使用python脚本完成拓扑搭建 from mininet.topo import Topo class Mytopo(Topo): def __init__(se ...

  10. Unity编辑器扩展学习 转载

    https://www.xuanyusong.com/archives/category/unity/unity3deditor 1 using UnityEngine; public class T ...