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C++进程间通信之信号量。

2023-07-05 06:39:07 深夜i -- --

C++ 进程间通信信号量

在C++编程中，进程间通信是非常重要的一部分，尤其是当多个进程需要共享资源的时候。信号量是一种用于进程间通信的同步原语，它允许多个进程对同一个共享资源进行控制，从而避免资源竞争问题。

在C++中，信号量可以通过系统调用或者共享内存来实现。比如，在Linux系统中，我们可以使用sem_t数据类型和相关的函数来实现信号量。以下是一些信号量的常用函数：

1. sem_init：初始化一个信号量，指定其初值和线程共享属性。

2. sem_wait：等待一个信号量，如果该信号量的值大于0，则将其减1，否则会阻塞等待。

3. sem_post：释放一个信号量，将其值加1。

4. sem_destroy：销毁一个信号量。

以下是使用信号量实现进程间同步的示例代码：


#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#define MAX_COUNT 1000000
/* 共享资源 */
static int count = 0;
/* 信号量 */
sem_t sem;
/* 计数线程 */
void *increment_thread(void *arg) {
  int i;
  for (i = 0; i < MAX_COUNT; i++) {
    sem_wait(&sem); /* 等待信号量 */
    count++; /* 访问共享资源 */
    sem_post(&sem); /* 释放信号量 */
  }
  return NULL;
}
/* 输出线程 */
void *print_thread(void *arg) {
  while (count < MAX_COUNT) {
    printf("count = %d\n", count);
    sleep(1);
  }
  return NULL;
}
/* 主函数 */
int main() {
  pthread_t increment_tid; /* 计数线程ID */
  pthread_t print_tid; /* 输出线程ID */
  /* 初始化信号量 */
  sem_init(&sem, 0, 1);
  /* 创建计数线程 */
  pthread_create(&increment_tid, NULL, increment_thread, NULL);
  /* 创建输出线程 */
  pthread_create(&print_tid, NULL, print_thread, NULL);
  /* 等待计数线程和输出线程退出 */
  pthread_join(increment_tid, NULL);
  pthread_join(print_tid, NULL);
  /* 销毁信号量 */
  sem_destroy(&sem);
  return 0;
}

这段代码创建了一个计数线程和一个输出线程。计数线程每次将共享资源count加1，输出线程用于输出当前count的值。在这里，我们使用了信号量来控制并发访问共享资源的顺序，避免了竞争问题的发生。

总结来说，C++中的信号量是一种非常有用的进程间通信工具，它可以用于控制进程对共享资源的访问。有了信号量的帮助，我们就可以避免一些常见的并发编程问题，比如竞争和死锁问题。如果您正在进行多进程编程，信号量是您需要了解和掌握的重要知识点之一。

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