线程同步之信号量（sem_init,sem_post,sem_wait）

Posted 2020-10-28 郑志强Aloha

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;







}