Linux信号量操作详解：sem_init,sem_wait,sem_post,sem_destroy

信号量基础与操作

信号量是一种用于多线程或多进程环境下的同步机制，主要通过一组API来实现资源的访问控制。本文将详细介绍几个常用的信号量操作函数：sem_init、sem_wait、sem_post和sem_destroy。

sem_init

函数sem_init用于初始化一个信号量，其原型为：

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

参数说明：

• sem: 指向信号量结构的指针。
• pshared: 如果设置为0，信号量仅在当前进程中所有线程间共享；若非0，则信号量可在多个进程间共享。
• value: 信号量的初始值。

例如，初始化一个初始值为0的本地信号量：

sem_t my_semaphore;
int result = sem_init(&my_semaphore, 0, 0);
if (result != 0) {
    perror("Semaphore initialization failed");
}

sem_wait

函数sem_wait用于阻塞当前线程，直到信号量的值大于0，然后将其值减1。这通常用于确保在访问临界资源之前，资源可用。其原型为：

int sem_wait(sem_t *sem);

示例：

sem_wait(&my_semaphore);
// 访问临界资源
sem_post(&my_semaphore);

sem_post

函数sem_post用于增加信号量的值。如果当前有线程因信号量值为0而阻塞，则其中一个线程会被唤醒。其原型为：

int sem_post(sem_t *sem);

示例：

sem_post(&my_semaphore);

sem_destroy

函数sem_destroy用于销毁一个信号量，释放相关资源。在调用此函数前，应确保没有线程正在等待该信号量。其原型为：

int sem_destroy(sem_t *sem);

示例：

sem_destroy(&my_semaphore);

完整示例

以下是一个完整的示例，展示了如何使用上述信号量操作函数来控制两个线程之间的同步：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

sem_t bin_sem;

void *thread_function1(void *arg) {
    printf("thread_function1--------------sem_wait\n");
    sem_wait(&bin_sem);
    printf("sem_wait\n");
    while (1) {}
}

void *thread_function2(void *arg) {
    printf("thread_function2--------------sem_post\n");
    sem_post(&bin_sem);
    printf("sem_post\n");
    while (1) {}
}

int main() {
    int res;
    pthread_t a_thread;
    void *thread_result;
    
    res = sem_init(&bin_sem, 0, 0);
    if (res != 0) {
        perror("Semaphore initialization failed");
    }
    printf("sem_init\n");
    res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function1, NULL);
    if (res != 0) {
        perror("Thread creation failure");
    }
    printf("thread_function1\n");
    sleep(5);
    printf("sleep\n");
    res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function2, NULL);
    if (res != 0) {
        perror("Thread creation failure");
    }
    while (1) {}
}

以上代码创建了两个线程，其中一个线程调用sem_wait阻塞等待，另一个线程调用sem_post来释放信号量，从而唤醒阻塞的线程。

转自：原文链接