C使用信号量实现生产者消费者模型
一、概述
案例:编写一个案例代码,使用信号量(sem_t)来实现生产者消费者模型。
信号量:相当于多把锁,可以理解为加强版的互斥锁,其在一定程度上可以提高并发的效率
相关函数介绍:
相关函数
定义信号量 sem_t sem;
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
函数描述: 初始化信号量
函数参数:
sem: 信号量变量
pshared: 0表示线程同步, 1表示进程同步
value: 最多有几个线程操作共享数据
函数返回值:成功返回0, 失败返回-1, 并设置errno值
int sem_wait(sem_t *sem);
函数描述: 调用该函数一次, 相当于sem--, 当sem为0的时候, 引起阻塞
函数参数: 信号量变量
函数返回值: 成功返回0, 失败返回-1, 并设置errno值
int sem_post(sem_t *sem);
函数描述: 调用一次, 相当于sem++
函数参数: 信号量变量
函数返回值: 成功返回0, 失败返回-1, 并设置errno值
int sem_trywait(sem_t *sem);
函数描述: 尝试加锁, 若失败直接返回, 不阻塞
函数参数: 信号量变量
函数返回值: 成功返回0, 失败返回-1, 并设置errno值
int sem_destroy(sem_t *sem);
函数描述: 销毁信号量
函数参数: 信号量变量
函数返回值: 成功返回0, 失败返回-1, 并设置errno值
使用步骤:
1.定义信号量:sem_t
2.初始化信号量:sem_init(sem_t *);
3.加锁:sem_wait()
4.解锁:sem_post
5.销毁信号量:sem_destroy(
二、代码示例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 | //使用信号量实现生产者消费者模型 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> //创建一个结构体节点 typedef struct Node{ int data; struct Node *next; }Node; //创建头节点 Node *mFirst; //定义信号量 sem_t sem_producer; sem_t sem_consumer; //生产者线程回调函数 void * producer( void * arg){ //生产一个产品 Node *pNode = NULL; while (1){ //枷锁 pNode = (Node*) malloc ( sizeof (Node)); if (pNode==NULL){ perror ( "malloc error" ); exit (-1); } //给节点赋值 pNode->data = rand ()%1000; printf ( "P:[%d]\n" ,pNode->data); pNode->next = mFirst; mFirst = pNode; //解锁 sem_post(&sem_consumer); //生产出产品后立马通知消费者线程进行消费 sleep( rand ()%3); } } //消费者线程回调函数 void * consumer( void * arg){ Node *pNode = NULL; while (1){ //枷锁 sem_wait(&sem_consumer); //由于初始化是0,所以立马会阻塞 pNode = mFirst; printf ( "C:[%d]\n" ,mFirst->data); mFirst = mFirst->next; free (pNode); pNode = NULL; //解锁 sem_post(&sem_producer); //通知生产者线程,我又消费了一个,你又可以生产了。。 sleep( rand ()%3); } } int main(){ //定义线程id pthread_t thread1; pthread_t thread2; //初始化信号量 sem_init(&sem_producer,0,5); sem_init(&sem_consumer,0,0); //创建线程 pthread_create(&thread1,NULL,producer,NULL); pthread_create(&thread2,NULL,consumer,NULL); pthread_join(thread1,NULL); pthread_join(thread2,NULL); //销毁信号量 sem_destroy(&sem_producer); sem_destroy(&sem_consumer); return 0; } |
三、示例图片:P带包生产者,C代表消费者
【推荐】国内首个AI IDE,深度理解中文开发场景,立即下载体验Trae
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· Linux系列:如何用 C#调用 C方法造成内存泄露
· AI与.NET技术实操系列(二):开始使用ML.NET
· 记一次.NET内存居高不下排查解决与启示
· 探究高空视频全景AR技术的实现原理
· 理解Rust引用及其生命周期标识(上)
· 物流快递公司核心技术能力-地址解析分单基础技术分享
· .NET 10首个预览版发布:重大改进与新特性概览!
· 单线程的Redis速度为什么快?
· 展开说说关于C#中ORM框架的用法!
· Pantheons:用 TypeScript 打造主流大模型对话的一站式集成库
2015-12-03 java.lang.UnsatisfiedLinkError: No implementation found for int com.baidu.platform.comjni.map.commonmemcache.JNICommonMemCache.Create()
2015-12-03 Android 调用系统相机拍照并获取原图