linux多线程编程(五)

2019-10-14 12:50:47刘景俊

  PS:如果遇到如下问题:加个编译条件'-pthread'

  prodcons.c:(.text+0x2ab): undefined reference to `pthread_create'
  prodcons.c:(.text+0x2bd): undefined reference to `pthread_join'

  3)信号量

  如同进程一样,线程也可以通过信号量来实现通信,虽然是轻量级的。

  信号量函数的名字都以"sem_"打头。线程使用的基本信号量函数有四个。

  #include <semaphore.h>

  int sem_init(sem_t *sem , int pshared, unsigned int value);

  这是对由sem指定的信号量进行初始化,设置好它的共享选项(linux只支持为0,即表示它是当前进程的局部信号量),然后给它一个初始值VALUE。

  两个原子操作函数:

  int sem_wait(sem_t *sem);

  int sem_post(sem_t *sem);

  这两个函数都要用一个由sem_init调用初始化的信号量对象的指针做参数。

  sem_post:给信号量的值加1;

  sem_wait:给信号量减1;对一个值为0的信号量调用sem_wait,这个函数将会等待直到有其它线程使它不再是0为止。

  int sem_destroy(sem_t *sem);

  这个函数的作用是再我们用完信号量后都它进行清理。归还自己占有的一切资源。

  用信号量的方法实现生产者消费者

  这里使用4个信号量,其中两个信号量occupied和empty分别用于解决生产者和消费者线程之间的同步问题,pmut和cmut是用于这两个线程之间的互斥问题。其中empty初始化为N(有界缓区的空间元数),occupied初始化为0,pmut和cmut初始化为1。

  typedef struct 
{
 char buf[BSIZE];
 sem_t occupied;
 sem_t empty;
 int nextin;
 int nextout;
 sem_t pmut;
 sem_t cmut;
}buffer_t;

  buffer_t buffer;

  void init(buffer_t buffer)
{
 sem_init(&buffer.occupied, 0, 0);
 sem_init(&buffer.empty,0, BSIZE);
 sem_init(&buffer.pmut, 0, 1);
 sem_init(&buffer.cmut, 0, 1);
 buffer.nextin = buffer.nextout = 0;
}

  void producer(buffer_t *b, char item) 
{
 sem_wait(&b->empty);
 sem_wait(&b->pmut);
 b->buf[b->nextin] = item;
 b->nextin++;
 b->nextin %= BSIZE;
 sem_post(&b->pmut);
 sem_post(&b->occupied);
}

  char consumer(buffer_t *b) 
{
 char item;
 sem_wait(&b->occupied);
 sem_wait(&b->cmut);
 item = b->buf[b->nextout];
 b->nextout++;
 b->nextout %= BSIZE;
 sem_post(&b->cmut);
 sem_post(&b->empty);
 return(item);
}