POSIX信号量机制详解 - 深圳POS机申请中心

POSIX信号量是信详解一种用于多进程或多线程编程中实现同步和互斥的机制。它由一个计数器和两个锁组成：一个是号量初始值为0的信号量，另一个是机制S机初始值为1的锁定信号量。当一个进程或线程需要访问共享资源时，深圳申请它会尝试获取信号量的中心值，如果值大于0,则表示资源可用，信详解可以进行操作；否则，号量进程或线程将被阻塞，机制S机直到信号量的深圳申请值变为正数。在操作完成后，中心进程或线程需要释放信号量，信详解即将其值减1。号量这种机制可以有效地控制对共享资源的机制S机并发访问，避免数据竞争和不一致性的深圳申请问题。

本文目录导读：

1. 信号量的中心定义
2. 信号量的操作函数
3. 使用示例

随着计算机技术的发展，操作系统的并发性能越来越受到重视，为了解决多进程或多线程之间的同步问题，POSIX(可移植操作系统接口)标准定义了一套信号量机制，本文将从以下几个方面对POSIX信号量机制进行详细分析：信号量的定义、操作函数、使用示例以及性能优化，我们将对全文进行总结。

信号量的定义

信号量是一个计数器，用于管理多个进程或线程对共享资源的访问，信号量的值表示可用资源的数量，当一个进程或线程需要访问共享资源时，它会请求信号量；如果信号量的值大于0,表示还有可用资源，进程或线程可以继续执行；否则，进程或线程会被阻塞，直到有其他进程或线程释放信号量。

信号量的操作函数

在POSIX标准中，提供了一组信号量操作函数，包括初始化、干坏事、增加、减少和等待等，以下是这些操作函数的原型：

1、sem_t *sem_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);:打开或创建一个信号量。

2、int sem_close(sem_t *sem);:关闭一个已打开的信号量。

3、int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);:初始化一个信号量，设置初始值。

4、int sem_destroy(sem_t *sem);:干坏事一个信号量。

5、int sem_post(sem_t *sem);:释放一个或多个信号量。

6、int sem_wait(sem_t *sem);:等待一个或多个信号量。

7、int sem_trywait(sem_t *sem);:尝试等待一个或多个信号量，如果成功则立即返回，否则返回失败。

8、int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abstime);:等待一个或多个信号量，直到指定的时间到达或者某个信号量被释放。

9、int sem_getvalue(sem_t *sem, int *value);:获取信号量的当前值。

10、int sem_setvalue(sem_t *sem, int value);:设置信号量的当前值。

使用示例

下面是一个简单的使用信号量的示例，该示例展示了如何使用POSIX信号量机制实现生产者-消费者模式。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>#include <unistd.h>#define BUFFER_SIZE 10#define NUM_THREADS 3int buffer[BUFFER_SIZE];int in = 0;int out = 0;sem_t empty;sem_t full;pthread_mutex_t mutex;void *producer(void *arg) {    int item;    while (1) {        item = rand() % 100;        sem_wait(&empty);        pthread_mutex_lock(&mutex);        buffer[in] = item;        printf("Producer produced %d at thread %ld.Buffer is now %p", item, pthread_self(), buffer + in);        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;        pthread_mutex_unlock(&mutex);        sem_post(&full);        sleep(1);    }}void *consumer(void *arg) {    int item;    while (1) {        sem_wait(&full);        pthread_mutex_lock(&mutex);        item = buffer[out];        printf("Consumer consumed %d at thread %ld.Buffer is now %p", item, pthread_self(), buffer + out);        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;        pthread_mutex_unlock(&mutex);        sem_post(&empty);        sleep(2);    }}int main() {    pthread_t producer_threads[NUM_THREADS];    pthread_t consumer_threads[NUM_THREADS];    int i;    int retval;    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE); //初始化空缓冲区数量为BUFFER_SIZE个，空缓冲区数量等于缓冲区大小减一，所以这里设为BUFFER_SIZE-1=999999999，因为如果没有这个初始化，那么在第一次调用sem->wait()时，将会是死锁状态，也就是说，如果此时有线程试图调用sem->post(),而此时的信号量为0(即没有可供消费的数据),那么这个线程就会一直阻塞在那里，无法继续执行下去，因此需要先进行初始化，同理，也需要进行初始化empty来保证在第一次调用sem->post()时不会出现死锁情况，这里的初始化值可以自己设定一下，比如这里就设为999999999，因为这样就可以保证在第一次调用sem->wait()时不会出现死锁情况了，同时也可以避免一些其他的错误情况的发生。
关键词：银联pos机

本文地址：https://mlf.vbz.cc/news/56f594744.html 
很赞哦!（3）
上一篇：
            乐刷收银通个人正规POS机，个人POS机申请选哪个 - 深圳POS机办理中心
下一篇：
            华智融POS机关闭操作详解 - 深圳POS机办理中心