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. Matplotlib Date Index Formatter 日期索引格式化学习

    官方网站:https://matplotlib.org/gallery/ticks_and_spines/date_index_formatter2.html#sphx-glr-gallery-tic ...

  2. UML图示样例

  3. 访问https问题

    访问https问题 package com.yuantiao.smartcardms.tools; import com.alibaba.fastjson.JSONObject; import com ...

  4. jQuery中的筛选(六)

    1. eq(index|-index) 获取当前链式操作中第N个jQuery对象,返回jQuery对象,当参数大于等于0时为正向选取,比如0代表第一个,1代表第二个.当参数为负数时为反向选取,比如-1 ...

  5. Docker 简单发布dotnet core项目 图文版

    原文:https://www.cnblogs.com/chuankang/p/9474591.html docker发布dotnet core简单流程 需要结合这个版本看哈 地址:https://ww ...

  6. Qt 删掉资源qss后报错

    Error: dependent '..\..\........XXXX.qss' does not exist. 解决方案: 1.清理工程 2.qmake 3.重新构建

  7. sql语句优化的30种方法

    转载于:https://www.cnblogs.com/Little-Li/p/8031295.html 1.对查询进行优化,应尽量避免全表扫描,首先应考虑在 where 及 order by 涉及的 ...

  8. 基于Django的Rest Framework框架的认证组件

    0|1一.认证组件的作用 在一个程序中有一些功能是需要登录才能使用的,原生Django中的auth组件可以用来解决这个认证问题,drf框架中也有对应的认证组件来解决这个问题. models.py   ...

  9. 【解决错误】Non-reversible reg-exp portion: '(?i'

    在将Django升级到2.1后,运行 Django 自带后台后,或 使用 redirect 方法,就一直报错:Non-reversible reg-exp portion: '(?i'. 错误一 Dj ...

  10. mysql百万级数据分页查询缓慢优化-实战

    作为后端攻城狮,在接到分页list需求的时候,内心是这样的 画面是这样的 代码大概是这样的 select count(id) from …       查出总数 select * from …. li ...