linux 线程编程详解

锁有一个很明显的缺点，那就是它只有两种状态：锁定与不锁定。

信号量本质上是一个非负数的整数计数器，它也被用来控制对公共资源的访问。当公共资源增加的时候，调用信号量增加函数sem_post()对其进行增加，当公共资源减少的时候，调用函数sem_wait()来减少信号量。其实，我们是可以把锁当作一个0-1信号量的。

它们是在/usr/include/semaphore.h中进行定义的，信号量的数据结构为sem_t, 本质上，它是一个long型整数

相关函数

在使用semaphore之前，我们需要先引入头文件#include <semaphore.h>

• 初始化信号量： int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
  • 成功返回0，失败返回-1
  • 参数
  • sem：指向信号量结构的一个指针
  • pshared： 不是0的时候，该信号量在进程间共享，否则只能为当前进程的所有线程们共享
  • value：信号量的初始值
• 信号量减1操作，当sem=0的时候该函数会堵塞 int sem_wait(sem_t *sem);
  • 成功返回0，失败返回-1
  • 参数
  • sem：指向信号量的一个指针
• 信号量加1操作 int sem_post(sem_t *sem);
  • 参数与返回同上
• 销毁信号量 int sem_destroy(sem_t *sem);
• 参数与返回同上

• /*************************************************************************
      > File Name: sem.c
      > Author: couldtt(fyby)
      > Mail: fuyunbiyi@gmail.com 
      > Created Time: 2013年12月15日 星期日 19时25分08秒
   ************************************************************************/
  
  #include <stdio.h>
  #include <unistd.h>
  #include <pthread.h>
  #include <semaphore.h>
  
  #define MAXSIZE 10
  
  int stack[MAXSIZE];
  int size = 0;
  sem_t sem;
  
  // 生产者
  void provide_data(void) {
      int i;
      for (i=0; i< MAXSIZE; i++) {
          stack[i] = i;
          sem_post(&sem); //为信号量加1
      }
  }
  
  // 消费者
  void handle_data(void) {
      int i;
      while((i = size++) < MAXSIZE) {
          sem_wait(&sem);
          printf("乘法: %d X %d = %d\n", stack[i], stack[i], stack[i]*stack[i]);
          sleep(1);
      }
  }
  
  int main(void) {
  
      pthread_t provider, handler;
  
      sem_init(&sem, 0, 0); //信号量初始化
      pthread_create(&provider, NULL, (void *)handle_data, NULL);
      pthread_create(&handler, NULL, (void *)provide_data, NULL);
      pthread_join(provider, NULL);
      pthread_join(handler, NULL);
      sem_destroy(&sem); //销毁信号量
  
      return 0;
  }

   
• 线程的系统调用
  1.pthread_create
  NAME
         pthread_create - create a new thread
  SYNOPSIS
         #include <pthread.h>
         int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
                            void *(*start_routine) (void *), void *arg);
         Compile and link with -pthread.
  2.pthread_exit(3)
  3.pthread_join(3)
  4.pthread_cancel(3)
  5.pthread_attr_init(3)//属性初始化函数
          #include <pthread.h>
         int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
         int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);
         Compile and link with -pthread.
  6.pthread_detach()//设置线程分离属性
  7.pthread_self()