C++多线程_线程同步_ sem_t信号量

目录

1、sem_t介绍

2、sem_t具体使用示例

3、总结

参考:?C++并发编程之线程同步 sem信号量_c++ sem_t-CSDN博客

1、sem_t介绍

信号量是一种变量，其访问是原子操作的。这就使得应用程序可以对其采用两种操作。

• 1、等待信号量，当信号量是0的时候，程序阻塞等待。当信号量 > 0 的时候，程序就可以继续运行了。
• 2、发送信号量，其作用是让信号量的值+1。这就实现了线程的同步控制。

sem_t信号量的定义如下：

typedef union
{
  char __size[__SIZEOF_SEM_T];
  long int __align;
} sem_t;

比较重要的函数如下：

/* Initialize semaphore object SEM to VALUE.  If PSHARED then share it
   with other processes.  */
extern int sem_init (sem_t *__sem, int __pshared, unsigned int __value)
/* Free resources associated with semaphore object SEM.  */
extern int sem_destroy (sem_t *__sem) __THROW;
/* Open a named semaphore NAME with open flags OFLAG.  */
extern sem_t *sem_open (const char *__name, int __oflag, ...) __THROW;
/* Close descriptor for named semaphore SEM.  */
extern int sem_close (sem_t *__sem) __THROW;
/* Remove named semaphore NAME.  */
extern int sem_unlink (const char *__name) __THROW;
/* Wait for SEM being posted.
   This function is a cancellation point and therefore not marked with */
extern int sem_wait (sem_t *__sem);

#ifdef __USE_XOPEN2K
/* Similar to `sem_wait' but wait only until ABSTIME.

   This function is a cancellation point and therefore not marked with
   __THROW.  */
extern int sem_timedwait (sem_t *__restrict __sem,
			  const struct timespec *__restrict __abstime);
#endif
/* Test whether SEM is posted.  */
extern int sem_trywait (sem_t *__sem) __THROWNL;
/* Post SEM.  */
extern int sem_post (sem_t *__sem) __THROWNL;
/* Get current value of SEM and store it in *SVAL.  */
extern int sem_getvalue (sem_t *__restrict __sem, int *__restrict __sval)

• sem_init ： 初始化信号量
• sem_destroy ： 释放信号量
• sem_post ： 增加信号量的值。如果说有线程阻塞在这个信号量上，调用这个函数会使其中的一个线程不再阻塞，具体哪一个线程不再阻塞是由线程的调度策略决定的。
• sem_timedwait ： sem_wait递减（加锁）由sem指向的信号量。如果该信号量的值是大于0的，那么递减操作是可以完成，并且立即返回。如果当前值为0，那么对sem_timedwait的调用将一直阻塞，直到可以进行递减操作（例如：该信号量的值增加至大于0），或者是一个信号处理打断该操作。

2、sem_t具体使用示例

/*************************************************************************
	> File Name: thread_sem.cpp
	> Author: 小和尚敲木鱼
	> Mail:  
	> Created Time: Tue 21 Sep 2021 12:33:59 AM PDT
 ************************************************************************/

#include <iostream>
#include <thread>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/time.h>

using namespace std;
/*****************************文件说明***********************************
 **********************************************************************/

sem_t g_sem;

int64_t getTimeStampMsec()
{
	struct timeval tv;
	gettimeofday(&tv,NULL);
	return (tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000);
}

void function_handle(void *param)
{
	std::cout << __func__ << ": get wait..." << std::endl;
	sem_wait(&g_sem);
	int * running = (int * )param;
	std::cout << "function_handle running = " << *running << std::endl;
}

void function_post(int time)
{
	std::cout << "function_post sem time = " << time << std::endl;
	sem_post(&g_sem);
}

int main(int agc,char * agv[])
{
	sem_init(&g_sem, 0, 0);
	int time = 5;
	std::thread thread1(function_handle,&time);
	std::thread post_thread(function_post,time);

	if (post_thread.joinable())
		post_thread.join();
	if (thread1.joinable())
		thread1.join();
	return 0;
}
//OUT
//function_post sem time = 5
//function_handle: get wait...
//function_handle running = 5
/**************************end of file**********************************/

3、总结

信号量本身比较简单，使用起来也非常的方便。就是一个发送信号量，一个等待信号量，比较简单。