sem_wait sem_post信号量

一.http://blog.csdn.net/rheostat/article/details/8593273

名字 sem_wait, sem_timedwait, sem_trywait - 锁定一个信号量

概要 #include <semaphore.h> int sem_wait(sem_t *sem); int sem_trywait(sem_t *sem); int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abs_timeout);

与 -lrt 或 -pthread 一起链接。

glibc 需要特性测试宏(参看 (7))：

sem_timedwait()：_POSIX_C_SOURCE >= 200112L || _XOPEN_SOURCE >= 600

描述 sem_wait() 递减(锁定)由 sem 指向的信号量。如果信号量的值大于零，那么递减被执行，并且函数立即返回。如果信号量的当前值是零，那么调用将阻塞到它可以执行递减操作为止(如信号量的值又增长超过零)，或者调用被信号打断。

sem_trywait() 与 sem_wait() 类似，只是如果递减不能立即执行，调用将返回错误(errno 设置为EAGAIN)而不是阻塞。

sem_timedwait() 与 sem_wait() 类似，只不过 abs_timeout 指定一个阻塞的时间上限，如果调用因不能立即执行递减而要阻塞。abs_timeout 参数指向一个指定绝对超时时刻的结构，这个结果由自 Epoch，1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC) 秒数和纳秒数构成。这个结构定义如下： struct timespec { time_t tv_sec;        /* 秒 */ long   tv_nsec;       /* 纳秒 */ };

如果调用时超时时刻已经到点，并且信号量不能立即锁定，那么 sem_timedwait() 将失败于超时(errno 设置为 ETIMEDOUT)。

如果操作能被立即执行，那么 sem_timedwait() 永远不会失败于超时错误，而不管 abs_timeout的值。进一步说，abs_timeout 的验证在此时没有进行。

返回值 所有这些函数在成功时都返回 0；错误保持信号量值没有更改，-1 被返回，并设置 errno 来指明错误。

错误  EINTR  这个调用被信号处理器中断，参看 (7)。  EINVAL  sem 不是一个有效的信号量。

对 sem_trywait() 有如下额外的错误：  EAGAIN  操作不能执行而不阻塞(也就是说，信号量当前值是零)。

对 sem_timedwait() 有如下额外的错误：  EINVAL  abs_timeout.tv_nsecs 的值小于0，或者大于等于 100 百万。  ETIMEDOUT  调用在信号量锁定之前超时。

遵循于 POSIX.1-2001.

注意 信号处理器问题中断这些函数调用，无论在 (2) 里有没有使用标志 SA_RESTART，

示例

下面展示一个操作匿名信号量的小程序。这个程序期待两个命令行参数。第一个参数指定一个秒数，这个秒数将用于设置由通过 SIGALRM 产生的定时器秒数。这个信号的处理器执行(3) 来递增一个信号量，这个信号量已经在 main() 函数里使用 sem_timedwait() 等待。第二个命令行参数指定调用 sem_timedwait() 超时的长度，以秒为单位。现在示例了这个程序两种不同运行情况： $ ./a.out 2 3 About to call sem_timedwait() sem_post() from handler sem_getvalue() from handler; value = 1 sem_timedwait() succeeded $ ./a.out 2 1 About to call sem_timedwait() sem_timedwait() timed out

程序源码 #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <semaphore.h> #include <time.h> #include <assert.h> #include <errno.h> #include <signal.h> sem_t sem; #define handle_error(msg) \ do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0) static void handler(int sig) { write(STDOUT_FILENO, "sem_post() from handler\n", 24); if (sem_post(&sem) == -1) { write(STDERR_FILENO, "sem_post() failed\n", 18); _exit(EXIT_FAILURE); } } int main(int argc, char *argv[]) { struct sigaction sa; struct timespec ts; int s; if (argc != 3) { fprintf(stderr, "Usage: %s <alarm-secs> <wait-secs>\n", argv[0]); exit(EXIT_FAILURE); } if (sem_init(&sem, 0, 0) == -1) handle_error("sem_init"); /* 安置 SIGALRM 处理器；使用 argv[1] 设置警告时钟 */ sa.sa_handler = handler; sigemptyset(&sa.sa_mask); sa.sa_flags = 0; if (sigaction(SIGALRM, &sa, NULL) == -1) handle_error("sigaction"); alarm(atoi(argv[1])); /* 计算相关的时刻，把当前时时加上 argv[2] 指定的秒数 */ if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts) == -1) handle_error("clock_gettime"); ts.tv_sec += atoi(argv[2]); printf("main() about to call sem_timedwait()\n"); while ((s = sem_timedwait(&sem, &ts)) == -1 && errno == EINTR) continue;       /* Restart if interrupted by handler */ /* 检查发生了什么 */ if (s == -1) { if (errno == ETIMEDOUT) printf("sem_timedwait() timed out\n"); else perror("sem_timedwait"); } else printf("sem_timedwait() succeeded\n"); exit((s == 0) ? EXIT_SUCCESS : EXIT_FAILURE); }   二.http://blog.csdn.net/tietao/article/details/6825390

sem_wait   sem_post  信号量的数据类型为结构sem_t，它本质上是一个长整型的数。函数sem_init（）用来初始化一个信号量。它的原型为：

extern int sem_init __P ((sem_t *__sem, int __pshared, unsigned int __value));

sem为指向信号量结构的一个指针；pshared不为０时此信号量在进程间共享，否则只能为当前进程的所有线程共享；value给出了信号量的初始值。

函数sem_post( sem_t *sem )用来增加信号量的值。当有线程阻塞在这个信号量上时，调用这个函数会使其中的一个线程不在阻塞，选择机制同样是由线程的调度策略决定的。

函数sem_wait( sem_t *sem )被用来阻塞当前线程直到信号量sem的值大于0，解除阻塞后将sem的值减一，表明公共资源经使用后减少。函数sem_trywait ( sem_t *sem )是函数sem_wait（）的非阻塞版本，它直接将信号量sem的值减一。

函数sem_destroy(sem_t *sem)用来释放信号量sem。

信号量用sem_init函数创建的，下面是它的说明： #include<semaphore.h>  int sem_init (sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);  这个函数的作用是对由sem指定的信号量进行初始化，设置好它的共享选项，并指定一个整数类型的初始值。pshared参数控制着信号量的类型。如果 pshared的值是０，就表示它是当前里程的局部信号量；否则，其它进程就能够共享这个信号量。我们现在只对不让进程共享的信号量感兴趣。　（这个参数受版本影响），　pshared传递一个非零将会使函数调用失败。 这两个函数控制着信号量的值，它们的定义如下所示：     [cpp]

1. #include <semaphore.h>
2. int sem_wait(sem_t * sem);
3. 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函数的作用是给信号量的值加上一个“1”，它是一个“原子操作”－－－即同时对同一个信号量做加“1”操作的两个线程是不会冲突的；而同时对同一个文件进行读、加和写操作的两个程序就有可能会引起冲突。信号量的值永远会正确地加一个“2”－－因为有两个线程试图改变它。  sem_wait函数也是一个原子操作，它的作用是从信号量的值减去一个“1”，但它永远会先等待该信号量为一个非零值才开始做减法。也就是说，如果你对一个值为2的信号量调用sem_wait(),线程将会继续执行，介信号量的值将减到1。如果对一个值为0的信号量调用sem_wait()，这个函数就会地等待直到有其它线程增加了这个值使它不再是0为止。如果有两个线程都在sem_wait()中等待同一个信号量变成非零值，那么当它被第三个线程增加一个“1”时，等待线程中只有一个能够对信号量做减法并继续执行，另一个还将处于等待状态。  信号量这种“只用一个函数就能原子化地测试和设置”的能力下正是它的价值所在。还有另外一个信号量函数sem_trywait，它是sem_wait的非阻塞搭档。  最后一个信号量函数是sem_destroy。这个函数的作用是在我们用完信号量对它进行清理。下面的定义：  #include<semaphore.h>  int sem_destroy (sem_t *sem);  这个函数也使用一个信号量指针做参数，归还自己战胜的一切资源。在清理信号量的时候如果还有线程在等待它，用户就会收到一个错误。  与其它的函数一样，这些函数在成功时都返回“0”。

[cpp]

1. #include <stdio.h>
2. #include <unistd.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #include <string.h>
5. #include <pthread.h>
6. #include <semaphore.h>
8. sem_t bin_sem;
9. void *thread_function1(void *arg)
10. {
11. printf("thread_function1--------------sem_wait\n");
12. sem_wait(&bin_sem);
13. printf("sem_wait\n");
14. while (1)
15. {
16. }
17. }
19. void *thread_function2(void *arg)
20. {
21. printf("thread_function2--------------sem_post\n");
22. sem_post(&bin_sem);
23. printf("sem_post\n");
24. while (1)
25. {
26. }
27. }
31. int main()
32. {
33. int res;
34. pthread_t a_thread;
35. void *thread_result;
37. res = sem_init(&bin_sem, 0, 0);
38. if (res != 0)
39. {
40. perror("Semaphore initialization failed");
41. }
42. printf("sem_init\n");
43. res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function1, NULL);
44. if (res != 0)
45. {
46. perror("Thread creation failure");
47. }
48. printf("thread_function1\n");
49. sleep (5);
50. printf("sleep\n");
51. res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function2, NULL);
52. if (res != 0)
53. {
54. perror("Thread creation failure");
55. }
56. while (1)
57. {
58. }
59. }
62. sem_init
63. thread_function1
64. thread_function1--------------sem_wait
65. sleep
66. thread_function2--------------sem_post
67. sem_wait