Linux（十三）线程（信号量与生产者与消费者模型）-优快云博客

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本文介绍了Linux线程中的Posix信号量，作为线程间同步的工具，防止临界资源冲突。通过示例分析了在没有信号量的情况下，生产者与消费者模型可能出现的问题，如死锁和数据覆盖，并展示了如何使用信号量解决这些问题，确保生产者和消费者的协调运行。

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在前面的进程控制里面我们说到了System V版本的信号量，主要用于进程控制。同样，线程控制里面也有相应的信号量，它用于线程间同步，就是我们下面要讲的Posix信号量
说到信号量，我们都明白，信号量就相当于一个计数器，它的目的是为了保护临界资源，通过信号量的P，V操作，就可以对临界资源的数目进行修改

POSIX信号量
初始化信号量

#include<semaphore.h>
int sem_init(seq_t *sem,int pshared,unsifned int value);

参数：
    pshared:0表示线程间共享，非零表示进程间共享
    value:信号量的初始值

销毁信号量

int sem_destroy(sem_t *sem);

等待信号量

功能：等待信号量， 将信号量的值减一
int sem_wait(sem_t *sem);

发布信号量

功能：发布信号量，表示资源使用完毕，可以归还资源了，将信号量值加一
int sem_post(sem_t *sem);

接下来我们通过一个具体的例子了解信号量的作用

消费者与生产者模型
消费者和生产者我们都知道
生产者生产后放到仓库，消费者拿去消费
那么问题来了！！！
当生产者生产的慢，消费者比较多的时候，就会出现，消费者一直申请锁释放锁，线程死锁问题，
如果是消费者慢，生产者快，那么在一个环状结构中，生产者生产的新的数据就会把之前的数据覆盖掉产生严重的后果

下面先看一个没有信号量的

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>


#define CONSUMERS_COUNT 2
#define PRODUCERS_COUNT 2

struct msg{
    struct msg *next;
    int num;
};
struct msg *head = NULL;
pthread_cond_t cond;
pthread_mutex_t mutex;
pthread_t threads[CONSUMERS_COUNT + PRODUCERS_COUNT];
void *consumer(void *p)
{
    int num = *(int *)p;
    free(p);
    struct msg *mp;
    for(;;){
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while(head == NULL)
        {
            printf("%d begin wait a condition...\n",num);
            pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
        }
        printf("