最近在做某系统的某应用的PAL 层， 避免不了要和临界区、信号量打交道，本人就总结下：
- 掌握什么是信号量、消息队列、互斥量？
信号量： 信号量用在多线程多任务同步的，一个线程完成了某一个动作就通过信号量告诉别的线程，别的线程再进行某些动作。信号量可用于进程间或线程间。只要信号量的value大于0，其他线程就可以等待信号量成功，成功后信号量的value减一。若value值不大于0，则等待信号量阻塞，直到信号量释放释放后value值加一。
互斥量： 互斥量是用在多线程互斥的，一个线程占用了某一个资源，那么别的线程就无法访问，直到这个线程unlock，其他的线程才开始可以利用这个资源。比如对全局变量的访问，有时要加锁，操作完了，再解锁。互斥量可用于线程间, 不可用于进程间。只要被锁住，其他任何线程都不可以访问被保护的资源。
消息队列： 消息是在两台计算机间传送的数据单位。消息可以非常简单，例如只包含文本字符串；也可以更复杂，可能包含嵌入对象(例如结构体等)。“消息队列”是在消息的传输过程中保存消息的容器。消息队列将消息从它的发送方中继到接收方时充当中转站的作用。
锁机制：仅能表示“开”与“关”两种状态；开、关原语必须作为原子操作来进行；关锁原语中反复测试W状态，浪费了处理机的时间；锁机制只能解决互斥，不能用于同步。
信号量机制：可用于解决锁机制解决不了的问题，能用于线程或者进程同步问题。以下为信号量机制模型：
P操作： V操作：
同步例子：
有A、B两进程，A进程向缓冲区写入操作，B进程负责读取并加工缓冲区的内容。
我们可以这样做，假设：
信号量S1：中有否可供加工的信息，初始值为0；
信号量S2：缓冲区是否为空，初始值为1；
2. 信号量机制在linux 上的实现：
代码
/// 线程互斥锁。
pthread_mutex_t mutex;
/// 线程条件变量。
pthread_cond_t cond;
/**
@brief : int sem_p(int *sem) 对信号量进行 p 操作。
等待信号量成功后的操作，如果信号量 不大于0,则等待信号量阻塞。
@param[in,out] sem 信号量。
@return 0: 表示函数执行正确；
@return -1: 表示函数执行错误。
*/
int sem_p(int *sem)
{
int ret;
// 信号量减1
(*sem)--;
if(*sem < 0)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
ret = pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
if(ret != 0)
{
return -1;
}
}
return 0;
}
/**
@brief int sem_v(int *sem) 对信号量进行 v 操作。
@param[in,out] sem 信号量。
@return 0: 表示函数执行正确；
@return -1: 表示函数执行错误。
*/
int sem_v(int *sem)
{
// 信号量增1
(*sem)++;
if(*sem >= 0)
{// 只要信号量 >=0 其他线程就可以等待信号量成功。
// 唤醒堵塞在这个条件变量上的所有线程。
if(pthread_cond_broadcast(&cond) != 0)
{
return -1;
}
}
return 0;
}
/**
@brief int sem_init(int *sem, int value) 对信号量进行初始化操作。
@param[out] sem 信号量。
@param value 信号量初始值。
@return 0: 表示函数执行正确；
@return -1 :表示函数执行错误。
*/
int sem_init(int *sem, int value)
{
if(value < 0)
{
return -1;
}
else
{
*sem = value;
return 0;
}
}
