线程同步之信号量（sem_init,sem_post,sem_wait）

柔光的暖阳◎ 2022-10-14 12:55 190阅读 0赞

信号量和互斥锁(mutex)的区别：互斥锁只允许一个线程进入临界区，而信号量允许多个线程同时进入临界区。

不多做解释，要使用信号量同步，需要包含头文件semaphore.h。

主要用到的函数：

int sem\_init(sem\_t \*sem, int pshared, unsigned int value);，其中sem是要初始化的信号量，pshared表示此信号量是在进程间共享还是线程间共享，value是信号量的初始值。  
int sem\_destroy(sem\_t \*sem);,其中sem是要销毁的信号量。只有用sem\_init初始化的信号量才能用sem\_destroy销毁。  
int sem\_wait(sem\_t \*sem);等待信号量，如果信号量的值大于0,将信号量的值减1,立即返回。如果信号量的值为0,则线程阻塞。相当于P操作。成功返回0,失败返回-1。  
int sem\_post(sem\_t \*sem); 释放信号量，让信号量的值加1。相当于V操作。  
//用户从终端输入任意字符然后统计个数显示，输入end则结束  
//使用多线程实现：主线程获取用户输入并判断是否退出，子线程计数

#include<stdio.h>
    #include <pthread.h>
    #include<stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <semaphore.h>
    
    
          
    char buf[100]={0}; 
    int flag;
    sem_t sem;
    // 子线程程序，作用是统计buf中的字符个数并打印
    void *func(void*arg)
    {
    // 子线程首先应该有个循环
    // 循环中阻塞在等待主线程激活的时候，子线程被激活后就去获取buf中的字符
    // 长度，然后打印；完成后再次被阻塞
    sem_wait(&sem);
    while(flag==0)
    {
    
    printf("长度为：%d.\n",strlen(buf));
    memset(buf, 0, sizeof(buf));
    sem_wait(&sem);
    }
    
        pthread_exit(NULL);
    
    }
    
    
    int main(void)
    {
    int ret=-1;
    pthread_t th;
    
    
    sem_init(&sem,0,0);
    
    ret=pthread_create(&th,NULL,func,NULL);
            if (ret != 0)
    {
    printf("pthread_create error.\n");
    return -1;
    }                    
    
    printf("输入一个字符串,以回车结束.\n");
    while(scanf("%s",buf))
    {
    // 去比较用户输入的是不是end，如果是则退出，如果不是则继续 
    if(!strncmp(buf,"end",3))
    {
    printf("输入的字符串为：%s",buf);
    flag==1;
    sem_post(&sem);
    break;
    }
    // 主线程在收到用户收入的字符串，并且确认不是end后
    // 就去发信号激活子线程来计数。
    // 子线程被阻塞，主线程可以激活，这就是线程的同步问题。
    // 信号量就可以用来实现这个线程同步 
    sem_post(&sem);
        }
    
    /*
    // 回收子线程
    printf("等待回收子线程\n");
    ret = pthread_join(th, NULL);
    if (ret != 0)
    {
    printf("pthread_join error.\n");
    exit(-1);
    }
    printf("子线程回收成功\n");
    
    sem_destroy(&sem);
    */
    return 0;
    
    }

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