C++ 信号量

2024-09-05 18:52
文章标签 c++ 信号量

本文主要是介绍C++ 信号量,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

信号量:

在生产者消费者模型中,对任务数量的记录就可以使用信号量来做。当信号量的值小于0时,工作进程或者线程就会阻塞,等待物品到来。当生产者生产一个物品,会将信号量值加1操作 sem_post(&sem)
这是会唤醒在信号量上阻塞的进程或者线程sem_wait(&sem),它们去争抢物品。

信号量广泛用于进程或线程间的同步和互斥,信号量本质上是⼀个非负的整数计数器,它被用来控制对公共资源的访问。

注意:信号量不能保证多线程数据安全问题,要与互斥量配合使用。

信号量的类型 sem_t
typedef union
{char __size[__SIZEOF_SEM_T];  //# define __SIZEOF_SEM_T	32long int __align;
} sem_t;
    int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);- 初始化信号量- 参数:- sem : 信号量变量的地址- pshared : 0 用在线程间 ,非0 用在进程间- value : 信号量中的值int sem_destroy(sem_t *sem);- 释放资源int sem_wait(sem_t *sem);- 对信号量加锁,调用一次对信号量的值-1,如果值为0,就阻塞int sem_trywait(sem_t *sem);int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abs_timeout);int sem_post(sem_t *sem);- 对信号量解锁,调用一次对信号量的值+1int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);sem_t psem;sem_t csem;sem_init(psem, 0, 8);sem_init(csem, 0, 0);producer() {sem_wait(&psem); // 8 可以生产,然后-1 = 7sem_post(&csem) // +1}customer() {sem_wait(&csem); // 原来是0,但生产者生产了一个,所以可以消费1个,1-1 = 0sem_post(&psem) //我需要一个 +1 = 8}

网络库中的例子:
主线程通过创建一个新线程去创建一个EventLoop的过程

// 启动当前线程
void Thread::start() // 一个Thread对象就是记录的一个新线程的详细信息
{started_ = true;// 信号量的作用是等待新线程的创建完成,以确保线程对象的 tid_ 成员变量被正确设置// 解释:如果start线程走的快,直接执行到sem_wait(&sem),由于还没有子线程没有给信号量加一 sem_post(&sem),// 所以就阻塞住了,等待子线程给信号量加一, tid_已经正确设置了,就可以继续执行了sem_t sem;sem_init(&sem, false, 0);// 创建子线程thread_, 就是这个类的线程,采用智能指针+lamda表达式的方式// 使用智能指针管理子线程生命周期,确保子线程对象销毁时正确回收,避免内存泄漏thread_ = std::shared_ptr<std::thread>(new std::thread([&](){// 获取线程的tid值tid_ = CurrentThread::tid();// 子线程给信号量+1,解除主线程的sem_wait阻塞sem_post(&sem);//开启一个新线程,专门执行该线程函数func_(); //包含一个eventLoop}));// 这里必须等待获取上面新创建线程的tid值sem_wait(&sem);
}

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http://www.chinasem.cn/article/1139787

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