信号量：信号量是基于软件互斥或硬件互斥方法实现的一种用于同步和互斥的机制。信号量只有两种操作原语：wait, signal 一.整型信号量 整型信号量用于描述临界资源的个数。...s=10; 表示一个初始资源数量为10的信号量 wait(s) { while (s <= 0); s --; } signal(s) { s ++; } 缺点：违背“让权等待”的同步原则，由于当信号量所表示的资源数目...二.记录型信号量 为了解决整型信号量中在wait原语中违背“让权等待”的原则的问题，记录型信号量提出新的想法，设置一个阻塞队列，当s.value<=0时，便将改成挂到阻塞队列队尾，以免造成对cpu时间的浪费...： 当用于同步时，信号量的初始值设置为0。...当信号量的初始值为1时，表示临界资源的格式为1个，当不同进程使用临界资源时，需要互斥的使用。
; }; 在linux中，信号量用上述结构体表示，我们可以通过该结构体定义一个信号量。...semaphore *sem); //初始化信号量的值为0 3、信号量的原子操作： p操作： void down(struct semaphore *sem); //用来获取信号量，如果信号量值大于或等于...定义三个信号量：s1用于实现对缓冲池的互斥操作，empty表示空缓冲区的个数，full表示满缓冲区的个数。...问题分析：进程对文件互斥访问的实现可借助一个信号量就可以搞定，但是我们需要引入一个count变量来记录reader进程的个数，对这个变量的访问也是互斥的，所以也需要引入一个信号量。...定义信号量rs实现对count的互斥访问，定义ws实现对文件的互斥访问。
在这里首先强调一下，Linux系统中的semaphore信号量和signal信号是完全不同的两个概念。我们将在其它文章中详细讲解信号signal。本文可以帮你学会： 什么是XSI信号量？...但是从本质上讲，信号量实际上是实现了一套可以实现类似锁功能的原语，我们不仅可以用它实现锁，还可以实现其它行为，比如经典的PV操作。 Linux环境下主要实现的信号量有两种。...SEMMNI：系统中信号量的id标示数限制。就是信号量集的个数上限。 PV操作原语 PV操作是操作系统原理中的重点内容之一，而根据上述的互斥锁功能的描述来看，实际上我们的互斥锁就是一个典型的PV操作。...如果当前有进程使用sem_wait等待此信号量，POSIX可以允许有两种返回，一种是返回0，另一种是返回一个负值，这个负值的绝对值就是等待进程的个数。Linux默认的实现是返回0。...另外要注意的是，这些程序在编译的时候需要加额外的编译参数-lrt和-lpthread。 最后 希望这些内容对大家进一步深入了解Linux的信号量。
System-V的信号量是老古董，除非万不得已，否则我们一般用POSIX信号量，好用、简单、靠谱。...拓展： POSIX信号量分为两种，分别是POSIX无名信号量和POSIX有名信号量，这两种信号量比之前介绍的system-V的信号量机制要简洁，虽然没有后者的应用范围那么广泛（尤其在一些老系统中，因为system-V...的信号量机制要更古老一些），但是POSIX良好的设计使得他们更具吸引力。...POSIX有名信号量的一般使用步骤是： 1，使用sem_open( )来创建或者打开一个有名信号量。 2，使用sem_wait( )和sem_post( )来分别进行P操作和V操作。...POSIX无名信号量的一般使用步骤是： 1，在这些线程都能访问到的区域定义这种变量（比如全局变量），类型是sem_t。 2，在任何线程使用它之前，用sem_init( )初始化他。
信号量的概念 信号量，或称信号灯，其原理是一种数据操作锁的概念，本身不具备数据交换的功能，它负责协调各个进程，保证保证两个或多个关键代码段不被并发调用，确保公共资源的合理使用。...在信号的实际应用中，是不能只定义一个信号量的，而只能定义一个信号量集，其中包含一组信号量，同一信号量集中的信号量使用同一个引用ID，这样的设置是为了多个资源或同步操作的需要。...来获取系统内所有信号集的信息 编程示例 示例1：信号量创建(内含ftok生成key原理) 创建信号量示例，sem_create.c: #include #include <sys/...这里说明一下ftok()函数生成key的原理，ftok()定义如下： key_t ftok(const char *pathname, int proj_id); 首先根据一个任意存在的pathname...C编程》- 程国钢 《Linux C编程完全解密》- 闫敬 吴淑坤
引言 今天，我们继续学习Linux线程本分，在Linux条件变量中，我们对条件变量的做了详细的说明，今天我们要利用条件变量来引出我们的另一个话题——信号量内容的学习。...所以，前辈大佬们给出了一种解决方案——信号量。 3.信号量 3.1什么是信号量 信号量的本质是一把计数器，一把衡量临界资源多少的计数器。只要拥有信号量，就在未来一定能够拥有临界资源的一部分。...信号量-1：申请资源，其过程必须是原子性的。简称P操作。 信号量+1：归还资源，其过程必须是原子性的。简称V操作。 所以，信号量的核心操作：PV原语。...信号量是表征临界资源中资源数目的。 1.对于生产者而言，看中的是队列中的剩余空间——空间资源定义一个信号量。 2.对于消费者而言，看中的是队列中的数据——数据资源定义一个信号量。...所以消费者可以成功申请到数据资源信号量，然后消费数据。但不知不觉，队列中的剩余空间多了一份，所以应对剩余空间资源的信号量进行V操作。 若队列满时，剩余空间信号量为0，生产者申请信号量失败。
在信号量进行PV操作时都为原子操作（因为它需要保护临界资源）。 二，信号量的结构： 信号量的数据结构为一个值和一个指针，指针指向等待该信号量的下一个进程。...信号量的值与相应资源的使用情况有关: 当信号量的值大于0时，表示当前可用资源的数量 ；当它的值小于0时，其绝对值表示等待使用该资源的进程个数 。...Linux多进程访问共享资源时，需要按下列步骤进行操作： (1)检测控制这个资源的信号量的值。 (2)如果信号量是正数，就可以使用这个资源。进程将信号量的值“减 1”，表示当前进程占用了一份资源。...*临界资源在同一时刻只允许一个进程使用，此时的信号量是一个二值信号量，它只控制一个资源；另一种应用于处理多个共享资源（例如多台打印机的分配），信号量在其中起到记录空闲资源数目的作用，此时的信号量是计数信号量...pthread_create(&smk_1, 0, smoker, 1); pthread_create(&smk_2, 0, smoker, 2); while(1); } Linux
hello pthread jjjkj the input words is 5 jjkl;j the input words is 6 end over 注意： 这里在Linux...不过在这之前还是要稍微介绍一下什么是线程信号量，其实这个跟进程通信有点类似——Linux进程编程----syslog的使用和进程间通信的介绍（六）： a、那么什么是信号量呢？...记录型信号量（record semaphore)：每个信号量s除一个整数value（计数）外，还有一个等待队列List，其中是阻塞在该信号量的各个线程的标识。...信号量通过一个计数器控制对共享资源的访问，信号量的值是一个非负整数，所有通过它的线程都会将该整数减一。...参数说明： 其中sem是要初始化的信号量，pshared表示此信号量是在进程间共享还是线程间共享，value是信号量的初始值。
Linux进程通信之信号量 概念（自行百度）： 信号量(Semaphore)，有时被称为信号灯，是在多线程环境下使用的一种设施，是可以用来保证两个或多个关键代码段不被并发调用。...在进入一个关键代码段之前，线程必须获取一个信号量；一旦该关键代码段完成了，那么该线程必须释放信号量。其它想进入该关键代码段的线程必须等待直到第一个线程释放信号量。...PV原语： 信号量有两个原子操作：P操作和V操作，具体意义也要分信号量类型的情况 P() : sem减1 V() : sem加1 分类（以了解的） 二进制信号量（0和1） 信号集（集合数组） 为什么要使用信号量...ret -ne 20000 ] then echo "$ret有问题" fi echo -e "-->\c" let "int++" done 执行shell 查看结果 发现并没有出现没有使用信号量之前数据错乱的情况...，使用ipcs 命令查看，信号量已存在 注意 使用完信号量之后，要使用sem_remove函数删掉信号量，否则会造成系统资源浪费
1 什么是信号量？ 对于信号量我们并不陌生。信号量在计算机科学中是一个很容易理解的概念。本质上，信号量就是一个简单的整数，对其进行的操作称为PV操作。...事实上，Linux提供了两类信号量： 内核使用的信号量 用户态使用的信号量（遵循System V IPC信号量要求） 在本文中，我们集中研究内核信号量，至于进程间通信使用的信号量以后再分析。...虽然信号量可以支持很大的count，但是在linux内核中，大部分情况下还是使用信号量的一种特殊形式，也就是互斥信号量（MUTEX）。...但是，从Linux内核2.6.37版本之后，上面的函数和宏已经不存在。这是为什么呢？因为大家发现在Linux内核的设计实现中通常使用互斥信号量，而不会使用信号量。...基于这个原因，Linux还提供了其它版本的请求信号量的函数： down_trylock() 可以被中断和延时函数调用。
1965年，荷兰学者Dijkstra提出的信号量（Semaphores）机制是一种卓有成效的进程同步工具。...在长期且广泛的应用中，信号量机制又得到了很大的发展，它从整型信号量经记录型信号量，进而发展为“信号量集”机制。现在，信号量机制已经被广泛地应用于单处理机和多处理机系统以及计算机网络中。...下文是记录型信号量： 在整型信号量机制中的wait操作，只要是信号量S<=0,就会不断测试。因此，该机制并未遵循“让权等待”准则，而是使进程处于“忙等”状态。...为此，在信号量机制中，除了需要一个用于代表资源数目的整型变量value外，还应该增加一个进程链表指针L，用于链接上述的所有等待进程。记录型信号量是由于它采用了记录型的数据结构而得名的。...链表L表示的是就绪队列，因此核心仍是PV，只不过如何对待进程，记录型信号量的做法更加完善。解决了让进程忙等的现象。
一.实现同步 同步模板 使用信号量实现同步时，需要将信号量的初值设置为0 semaphore s=0; p1() { p(s); 具体的代码 } p2() { 具体的代码 v(s); } 1...二.Linux下信号量实现同步，线程2先执行输出"hello"，线程1后执行输出"world\n"的功能 #include #include #include...所以互斥只需要在临界区之前和之后分别进行加锁和解锁 需要注意的是，用信号量充当互斥锁实现互斥的时候，信号量的初值应设置为1，表示 临界资源的个数为1....此时信号量为1，表示可以临界资源个数为1。 2.假设p2先执行同上。...四.使用Linux信号量实现互斥 #include #include #include #include
Linux多线程DEMO介绍： 本次的DEMO是对多线程知识点的回顾，因为多线程技术在我们平常开发中经常用到。这次的DEMO是通过发送信号量去控制线程的运行和停止。...整个DEMO的流程框图 三．整个DEMO的代码模块 3.1. process1_thread、process2_thread线程的讲解： process1_thread线程和process2_thread...3.2. input_monitor线程的讲解： input_monitor线程的主要用途是，发送指令去操控process1_thread线程和process2_thread线程的运行。...blocking_thread_start主要功能是：开启对应的线程，把线程的count设置成1，并且使用pthread_cond_broadcast去通知对应的线程，要开始线程的打印。...blocking_thread_stop主要功能是：停止对应的线程，把线程的count设置成0，并且使用pthread_cond_broadcast去通知对应的线程，要停止线程的打印。
前提知识 在介绍信号量之前，先来看看一些概念和一些简单的前提知识： 进程间通信的前提是让不同的进程看到同一份资源。...信号量本质上是一个计数器，通常用来表示公共资源中资源的数量。那么我们结合上面所说的，举个例子，来理解信号的有什么用。 去电影院看电影 我们通过去电影院看电影做个例子。...小张就是一个进程，进程去访问临界资源的时候，先是通过信号量去“预定”资源。需要注意的是进程拿到了这个临界资源的访问权不代表这可以马上去访问。...特别的，当信号量sem等于1的时候，这意味共享资源的作为一整个资源被使用的。这种信号量称为二元信号量，通过互斥功能保护公共资源！...所有的进程在访问公共资源前，都必须先申请信号量，而申请信号量的前提，是让不同进程看到同一个信号量，因此信号量本身就是一个公共资源，这意味着信号量必须保证自己 的安全性！
信号量的工作机制 信号量机制类似于看电影买票，一种资源的预订机制 申请信号量成功，相当于预定了一部分资源 判断条件是否满足，决定了后续行为 信号量已经是资源的计数器，申请信号量成功，本身就表明资源可用...——释放信号量 输入 man sem_post 进行释放信号量的操作，使信号量的值加1 4....基于环形队列的生产消费模型 原理解析 环形队列实际上使用数组模拟的 数组多开一个空间是为了解决判满的问题 ---- 若为空，则 thread和tail 在同一个位置 ---- 若为满，则tail的下一个位置为...即消费 ---- ringqueue类 ringqueue类中 在上述讲解原理时，数据信号量只有消费者关心，空间信号量只有生产者关心 构造 将环形队列ring大小和_cap(容量)初始化为N...0表示线程间共享,将数据信号量 初始化为0，将空间信号量初始化为整个环形队列的容量 (对于两者的初始化值大小，在原理处都有详细解释) 析构 由于在构造时，对信号量进行初始化，所以需要销毁信号量 push
Semaphore概述 信号量：它是不同进程或者一个给定进程内部不同线程间同步的机制 二值信号量：值为0或者1，与互斥锁类似，资源可用时，值为1，不可用时，值为0 计数信号灯：值在0到n之间。...而Posix信号灯（线程同步）指的是单个计数信号灯 System V 信号灯由内核维护 信号量的使用规则 若信号量为正，则进程可使用该资源 若信号量为0，则进程阻塞等待，并将进程插入等待队列，直到该信号量的值大于...信号量相关函数 semget()函数：创建新的信号量或取得已有的信号量 semop()函数：改变信号量的值，改变操作在sem_opa中，sem_opa是sumbuf结构体对象 semctl()函数：...控制信号量 例程 信号量例程请参考github的semaphore目录下semaphore.c。...github链接：https://github.com/RiceChen/Linux-process-communication.git，记得加个star。
1 读/写信号量的工作原理 读/写信号量和读/写自旋锁类似，不同的地方是进程在等待读/写信号量的时候处于挂起状态，而在等待读/写自旋锁的时候是处于忙等待，也就是自旋的状态中。...因此，对于读/写信号量来说，写操作的时候，既不可以进行读操作，也不可以进行写操作。读/写信号量提高了内核中的并发数量，也同时提高了系统的整体性能。...内核严格按照先进先出（FIFO）的原则处理等待读/写信号量的进程。读进程或者写进程一旦请求信号量失败，就被写到信号量等待队列的队尾。当信号量被释放后，队列中的第一个进程先被执行，因为它先被唤醒。...2 读/写信号量的数据结构 读/写信号量使用数据结构rw_semaphore表示，其成员为： count 一个32位的整形数，被分割成两个16位的计数器。...这些函数的实现与普通信号量的实现极其类似，所以，在此，我们就不再详细描述其实现过程了。
，其生命周期不随进程，因此在使用结束后需要删除 因为消息队列比陈旧且较少使用了，所以这里就不详细讲解原理，关于消息队列更详细的介绍可以看看这两篇文章： 《什么是消息队列》 《消息队列详解》 1.2、消息队列的数据结构...shmget 可以说是十分相似了，关于 ftok 函数计算 key 值，这里就不再阐述，可以在这篇文章中学习 《Linux进程间通信【共享内存】》 简单使用函数 msgget 创建 消息队列，并使用 ipcs...1，资源归还，计数器 +1，只有在计数器不为 0 的情况下，才能进行资源申请，可以设计 二元信号量 实现 互斥 System V 中的 信号量 操作比较麻烦，但 信号量 的思想还是值得一学的，等后面学习...ipc_id_arr 指针数组中，真正做到了 高效管理 注：默认 ipc_id_arr[n] 访问的是 struct ipc_perm 中的成员 注：上述图示只是一个草图，目的是为了辅助理解原理，并非操作系统中真实样貌...Linux 进程间通信【消息队列、信号量】的全部内容了，消息队列和信号量相对来说不怎么重要，因此本文主要以理论为主，并未涉及很多实操代码；本文中最重要的内容莫过于理解 互斥 相关概念与 信号量 实现互斥的原理
什么是信号量 信号量是并发编程中常见的一种同步机制，在需要控制访问资源的线程数量时就会用到信号量，关于什么是信号量这个问题，我引用一下维基百科对信号量的解释，大家就明白了。...在linux系统中，二进制信号量（binary semaphore）又称互斥锁（Mutex） 计数信号量具备两种操作动作，称为V（signal()）与P（wait()）（即部分参考书常称的“PV操作”）...每次获取资源时都会将信号量中的计数器减去对应的数值，在释放资源时重新加回来。当遇到信号量资源不够时尝试获取的线程就会进入休眠，等待其他线程释放归还信号量。...Go语言中的信号量表示 Go 内部使用信号量来控制goroutine的阻塞和唤醒，比如互斥锁sync.Mutex结构体定义的第二个字段就是一个信号量。...Weight) w.Done() }(u) } w.Wait() fmt.Println("All Done") } Go语言信号量的实现原理
信号量只能进行两种操作获取等待和释放信号，即PV操作： P(sv):我们将申请获取信号量称为P操作，申请信号量的本质就是申请获得临界资源中某块资源的使用权限，当申请成功时临界资源中资源的数目应该减去一。...value：信号量的初始值（计数器的初始值）。...)(申请信号量是原子的) 获取信号量的本质是对资源 – 获取队列资源，并进行释放， 对应下标向后移动 ， 注意不能越界 最后进行释放信号量 V 来对空间信号量进行释放 sem_post() 释放信号量的本质是对资源...锁的处理： 获取信号量之后再进行加锁，获取信号量是原子的，先申请信号量可以保证多个线程在获取中进行排队等待。...: 在环形队列的实现中，没有使用条件变量，像阻塞队列一样进行条件的判断 而是直接来不管三七二十一进行获取信号量,因为信号量本身就是判断条件,信号量是用来描述内部资源的多少的，是原子的！
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