linux POSIX信号量

POSIX信号量机制是3种IPC机制之一，3种IPC机制源于POSIX.1的实时扩展。

 

创建一个新的命名信号量或者使用一个现有信号量

#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <semaphore.h>

sem_t *sem_open(const char *name, int oflag);
sem_t *sem_open(const char *name, int oflag, mode_t mode, unsigned int value);
Link with -pthread
返回值：成功指向信号量的指针，出错SEM_FAILED
name：信号灯外部名字
oflag：选择创建或打开一个现有的信号灯
mode：权限位
value：信号灯初始值

当完成信号量操作时，可以调用sem_close函数来释放任何信号量相关的资源

#include <semaphore.h>

int sem_close(sem_t *sem);
返回值：成功0，出错-1
Link with -pthread
sem:指向信号量的指针

可以使用sem_unlink函数来销毁一个命名信号量

#include <semaphore.h>

int sem_unlink(const char *name);
返回值：成功0，出错-1
Link with -pthread
name:信号灯的外部名字

实现信号量的减1操作

#incldue <semaphore.h>

int sem_wait(sem_t *sem);
int sem_trywait(sem_t *sem);
返回值：成功0，出错-1
sem:指向信号灯的指针

还有一个阻塞一段确定的时间来减1操作

#include <semaphore.h>
#include <time.h>

int sem_timedwait(sem_t *restrict sem, const struct timespec *abs_timeout);
返回值：成功0，出错-1
Link with -pthread
sem:指向信号灯的指针
abs_timeout:绝对时间。超时基于CLOCK_REALTIME时钟的

使信号量值增1

#include <semaphore.h>

int sem_post(sem_t *sem);
返回值：成功0，出错-1
Link with -pthread
sem:指向信号灯的指针

创建一个未命名的信号量

#incldue <semaphore.h>

int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
返回值：成功0，出错-1
sem：指向信号灯的指针
pshared：表明是否在多个进程中使用信号量，如果是，设置成一个非0值
value：信号量的初始值

对未命名信号量的使用已经完成时，可以丢弃它

#include <semaphore.h>

int sem_destroy(sem_t *sem);
返回值：成功0，出错-1
sem:指向信号灯的指针

可以用来检索信号量值

#include <semaphore.h>

int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);
返回值：成功0，出错-1
sem：指向信号灯的指针
sval：指向的整数值将包含信号量值。除非使用额外的同步机制来避免这种竞争，否则sem_getvalue函数只能用于调试

例程1：

建立两个线程，这两个线程各自将自己的一个整型变量i从1递增到100，并通过信号量控制递增的过程，即这两个整型变量的差不能超过5。

lude <stdio.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>

#define MAX 100
sem_t sem1, sem2;

void *th_fn1(void *arg)
{
        int i;
        for(i=0;i<MAX;i++)
        {
                sem_wait(&sem1);
                printf("number in thread1 is %d
", i);
                sem_post(&sem2);
        }
        pthread_exit((void *)"thread1 exit
");
}

void *th_fn2(void *arg)
{
        int i;
        for(i=0;i<MAX;i++)
        {
                sem_wait(&sem2);
                printf("number in thread2 is %d
", i);
                sem_post(&sem1);
        }
        pthread_exit((void *)"thread2 exit
");
}

int main(int argc, char *argv[])
{
        pthread_t tid1, tid2;
        void *tret;
        if(sem_init(&sem1, 0, 5) == -1)
        {
                perror("sem1 init failed
");
                return -1;
        }
        if(sem_init(&sem2, 0, 5) == -1)
        {
                perror("sem2 init failed
");
                return -1;
        }

        pthread_create(&tid1, NULL, th_fn1, NULL);
        pthread_create(&tid2, NULL, th_fn2, NULL);

        pthread_join(tid1, &tret);
        pthread_join(tid2, &tret);

        sem_destroy(&sem1);
        sem_destroy(&sem2);

        return 0;
}