Linux信号量线程控制--培训教程.doc

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1、信号量线程控制（1）信号量说明在第8章中已经讲到，信号量也就是操作系统中所用到的PV原语，它广泛用于进程或线程间的同步与互斥。信号量本质上是一个非负的整数计数器，它被用来控制对公共资源的访问。这里先来简单复习一下PV原语的工作原理。PV原语是对整数计数器信号量sem的操作。一次P操作使sem减一，而一次V操作使《嵌入式Linux应用程序开发详解》——第9章、多线程编程sem加一。进程（或线程）根据信号量的值来判断是否对公共资源具有访问权限。当信号量sem的值大于等于零时，该进程（或线程）具有公共资源的访问权限；相反，当信号量sem的值小于零时，该进程（或线程）就将阻塞直到信号量sem

2、的值大于等于0为止。PV原语主要用于进程或线程间的同步和互斥这两种典型情况。若用于互斥，几个进程（或线程）往往只设置一个信号量sem，它们的操作流程如图9.2所示。当信号量用于同步操作时，往往会设置多个信号量，并安排不同的初始值来实现它们之间的顺序执行，它们的操作流程如图9.3所示。图9.2信号量互斥操作华清远见<嵌入式Linux应用开发班>培____________训教材图9.3信号量同步操作（2）函数说明Linux实现了POSIX的无名信号量，主要用于线程间的互斥同步。这里主要介绍几个常见函数。·sem_init用于创建一个信号量，并能初始化它的值。·sem_wait和sem_t

3、rywait相当于P操作，它们都能将信号量的值减一，两者的区别在于若信号量小于零时，sem_wait将会阻塞进程，而sem_trywait则会立即返回。·sem_post相当于V操作，它将信号量的值加一同时发出信号唤醒等待的进程。·sem_getvalue用于得到信号量的值。·sem_destroy用于删除信号量。（3）函数格式表9.11列出了sem_init函数的语法要点。表9.11sem_init函数语法要点所需头文件#include《嵌入式Linux应用程序开发详解》——第9章、多线程编程函数原型intsem_init(sem_t*sem,intpsh

4、ared,unsignedintvalue)sem：信号量pshared：决定信号量能否在几个进程间共享。由于目前Linux还没有实现进程间共享信号量，所以这个值只能够取0函数传入值value：信号量初始化值成功：0函数返回值出错：-1表9.12列出了sem_wait等函数的语法要点。表9.12sem_wait等函数语法要点所需头文件#include函数原型intsem_wait(sem_t*sem)intsem_trywait(sem_t*sem)intsem_post(sem_t*sem)intsem_getvalue(sem_t*sem)intsem_de

5、stroy(sem_t*sem)函数传入值sem：信号量成功：0函数返回值出错：-1（4）使用实例下面实例1使用信号量实现了上一实例中对lock_var的操作，在这里使用的是互斥操作，也就是只使用一个信号量来实现。代码如下所示：/*sem_mutex.c*/#include#include#include#include#include#include#includeintlock_var;time_tend_time;sem_tsem;v

6、oidpthread1(void*arg);voidpthread2(void*arg);intmain(intargc,char*argv[]){pthread_tid1,id2;pthread_tmon_th_id;intret;end_time=time(NULL)+30;/*初始化信号量为1*/ret=sem_init(&sem,0,1);if(ret!=0){perror("sem_init");}/*创建两个线程*/ret=pthread_create(&id1,NULL,(void*)pthread1,NULL);if(ret!=0)perror("pthreadcre

7、ad1");ret=pthread_create(&id2,NULL,(void*)pthread2,NULL);if(ret!=0)perror("pthreadcread2");pthread_join(id1,NULL);pthread_join(id2,NULL);exit(0);}voidpthread1(void*arg){inti;while(time(NULL)