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信号量的数据类型为结构sem_t，它本质上是一个长整型的数。
------函数sem_init（）用来初始化一个信号量。
它的原型为： extern int sem_init __P ((sem_t *__sem, int __pshared, unsigned int __value));
sem为指向信号量结构的一个指针；pshared不为０时此信号量在进程间共享，否则只能为当前进程的所有线程共享；value给出了信号量的初始值。
-----函数sem_post( sem_t *sem )用来增加信号量的值。当有线程阻塞在这个信号量上时，调用这个函数会使其中的一个线程不在阻塞，选择机制同样是由线程的调度策略决定的。
-----函数sem_wait( sem_t *sem)被用来阻塞当前线程直到信号量sem的值大于0，解除阻塞后将sem的值减一，表明公共资源经使用后减少。
-----函数sem_trywait (sem_t *sem )是函数sem_wait（）的非阻塞版本，它直接将信号量sem的值减一。
-----函数sem_destroy(sem_t *sem)用来释放信号量sem。
（1）信号量用sem_init函数创建的，下面是它的说明：
#include<semaphore.h> int sem_init (sem_t *sem, int pshared, unsigned int value); 这个函数的作用是对由sem指定的信号量进行初始化，设置好它的共享选项，并指定一个整数类型的初始值。pshared参数控制着信号量的类型。如果pshared的值是０，就表示它是当前里程的局部信号量；否则，其它进程就能够共享这个信号量。我们现在只对不让进程共享的信号量感兴趣。 （这个参数受版本影响）， pshared传递一个非零将会使函数调用失败。 （2）这两个函数控制着信号量的值，它们的定义如下所示：#includeint sem_wait(sem_t * sem); int sem_post(sem_t * sem);
这两个函数都要用一个由sem_init调用初始化的信号量对象的指针做参数。 sem_post函数的作用是给信号量的值加上一个“1”，它是一个“原子操作"即同时对同一个信号量做加“1”操作的两个线程是不会冲突的；而同时对同一个文件进行读、加和写操作的两个程序就有可能会引起冲突。信号量的值永远会正确地加一个“2”－－因为有两个线程试图改变它。 sem_wait函数也是一个原子操作，它的作用是从信号量的值减去一个“1”，但它永远会先等待该信号量为一个非零值才开始做减法。也就是说，如果你对一个值为2的信号量调用sem_wait(),线程将会继续执行，信号量的值将减到1。如果对一个值为0的信号量调用sem_wait()，这个函数就会地等待直到有其它线程增加了这个值使它不再是0为止。如果有两个线程都在sem_wait()中等待同一个信号量变成非零值，那么当它被第三个线程增加一个“1”时，等待线程中只有一个能够对信号量做减法并继续执行，另一个还将处于等待状态。 信号量这种“只用一个函数就能原子化地测试和设置”的能力下正是它的价值所在。还有另外一个信号量函数sem_trywait，它是sem_wait的非阻塞搭档。（3） 最后一个信号量函数是sem_destroy。这个函数的作用是在我们用完信号量对它进行清理。下面的定义： #includeint sem_destroy (sem_t *sem); 这个函数也使用一个信号量指针做参数，归还自己占据的一切资源。在清理信号量的时候如果还有线程在等待它，用户就会收到一个错误。 与其它的函数一样，这些函数在成功时都返回“0”。
程序举例如下：
#include#include #include #include //包含线程相关头文件#include #include #include //包含信号量相关头文件int lock_var;time_t end_time;sem_t sem1,sem2;//声明两个信号量 void pthread1(void *arg);//声明两个线程函数void pthread2(void *arg); int main(int argc, char *argv[]){ pthread_t id1,id2;//声明两个线程 pthread_t mon_th_id; int ret; end_time = time(NULL)+30; ret=sem_init(&sem1,0,1);//对信号量进行初始化，第一个0表示此信号量子整个进程中共享，第二个1表示信号量初始值 ret=sem_init(&sem2,0,0); if(ret!=0) { perror("sem_init"); } ret=pthread_create(&id1,NULL,(void *)pthread1, NULL);//创建线程 if(ret!=0) perror("pthread cread1"); ret=pthread_create(&id2,NULL,(void *)pthread2, NULL); if(ret!=0) perror("pthread cread2"); pthread_join(id1,NULL);//用来等待线程1的结束 pthread_join(id2,NULL);//用来等待线程2的结束 exit(0);} void pthread1(void *arg)//线程1的执行内容{ int i; while(time(NULL) < end_time){ sem_wait(&sem2);//线程阻塞一直等到sem2信号量大于0，执行后将sem2减1，代表资源已经被使用 for(i=0;i<2;i++){ sleep(1); lock_var++; printf("lock_var=%d\n",lock_var); } printf("pthread1:lock_var=%d\n",lock_var); sem_post(&sem1);//将信号量sem1的值加1，代表资源增加 sleep(1); }} void pthread2(void *arg){ int nolock=0; int ret; while(time(NULL) < end_time){ sem_wait(&sem1); printf("pthread2:pthread1 got lock;lock_var=%d\n",lock_var); sem_post(&sem2); sleep(3); }}
信号量的使用如下步骤小结：
1.声明信号量sem_t sem1; 2.初始化信号量sem_init(&sem1,0,1);现在这个函数被sem_open() 替换了 3.sem_post和sem_wait函数配合使用来达到线程同步 4.释放信号量int sem_destroy (sem_t *sem1);互斥锁
互斥量是线程同步的一种机制，用来保护多线程的共享资源。同一时刻，只允许一个线程对临界区进行访问。 互斥量的工作流程：创建一个互斥量，把这个互斥量的加锁调用放在临界区的开始位置，解锁调用放到临界区的结束位置。当内核优先把某个线程调度到临界区的开始位置时，线程执行这个加锁调用，并进入临界区对资源进行操作。此时其他线程再被内核调度到这里的时候，由于该互斥量已被加锁状态，得不到锁会一直阻塞在这里，导致其他线程不能进入临界区，直到刚刚那个进入临界区的线程离开临界区并执行解锁调用 案例//声明互斥锁pthread_mutex_t mtx;//声明互斥锁属性pthread_mutexattr_t mtx_attr;//int money;void err_msg(const char*err_msg);void *threadFun(void);void err_msg(const char*err_msg){ printf("error=>%s",err_msg); _exit(1);}void *threadFun(void){ while (1) { //获取锁，如果锁已经被其他线程获取，导致没有获取到锁，会被阻塞 pthread_mutex_lock(&mtx); printf("thrad money \n"); if (money==0) { money += 20; printf("thread=%d\n",money); } //关闭锁 pthread_mutex_unlock(&mtx); sleep(1); } return NULL;}void test1(){ pthread_t tid; //初始化互斥锁属性 if (pthread_mutexattr_init(&mtx_attr)==-1) { err_msg("初始化互斥属性出错\n"); return; } //设置互斥属性 /* PTHREAD_MUTEX_NORMAL(默认属性)，PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK(会进行错误检查，速度比较慢)，PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE(递归锁)。对于递归锁，同一个线程对一个递归锁加锁多次，会有一个锁计数器，解锁的时候也需要解锁这个次数才能释放该互斥量。 */ if (pthread_mutexattr_settype(&mtx_attr, PTHREAD_MUTEX_NORMAL)==-1) { err_msg("设置互斥属性出错\n"); return; } //也可以宏常量初始化 pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; if (pthread_mutex_init(&mtx, &mtx_attr)==-1) { err_msg("初始化互斥锁\n"); return; }; //创建线程 if (pthread_create(&tid, NULL, (void*)threadFun, NULL)==-1) { err_msg("创建线程出错\n"); return; } money = 100; while (1) { //获取锁方式 /* pthread_mutex_lock()得不到锁会阻塞，int pthread_mutex_trylock()得不到锁会立即返回，并返回EBUSY错误。还有一个pthread_mutex_timedlock()会根据时间来等待加锁，如果这段时间得不到锁会返回ETIMEDOUT错误 */ pthread_mutex_lock(&mtx); if (money>0) { money -= 10; printf("Thread=>%d\n",money); } //解锁 pthread_mutex_unlock(&mtx); sleep(1); /* 销毁互斥锁 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex); */ }} 读写锁
读写锁与互斥量的功能类似，对临界区的共享资源进行保护！互斥量一次只让一个线程进入临界区，读写锁比它有更高的并行性。读写锁有以下特点：1.如果一个线程用读锁锁定了临界区，那么其他线程也可以用读锁来进入临界区，这样就可以多个线程并行操作。但这个时候，如果再进行写锁加锁就会发生阻塞，写锁请求阻塞后，后面如果继续有读锁来请求，这些后来的读锁都会被阻塞！这样避免了读锁长期占用资源，防止写锁饥饿！
2.如果一个线程用写锁锁住了临界区，那么其他线程不管是读锁还是写锁都会发生阻塞！
读写锁常用来处理缓存，因为缓存主要是读为主，写比较少
读写锁，宏常亮初始化pthread_rwlock_t rwlock ; //= PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;/* 读写锁加锁，解锁常用函数 int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 4 int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 5 int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock); */int global_num;void *thread_read_lock(void*arg){ char *pthread_name = (char*)arg; while (1) { pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); printf("线程%s进入临界区，global_num=%d \n",pthread_name,global_num); sleep(1); printf("线程%s离开临界区，global_num=%d \n",pthread_name,global_num); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); sleep(1); } return NULL;}void *thread_write_lock(char *arg){ char *pthread_name = (char*)arg; while (1) { pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); global_num++; printf("线程%s进入临界区，global_num=%d \n",pthread_name,global_num); sleep(1); printf("线程%s离开临界区，global_num=%d \n",pthread_name,global_num); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); } return NULL;}void readWriteLock(void *arg){ global_num = 0; // pthread_rwlock_t rwlock; //读写锁初始化 if ( pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL)==-1) { perror("init err"); return; } pthread_t thread_1,thread_2,thread_3,thread_4; if (pthread_create(&thread_1, NULL, (void*)thread_read_lock, "read_1")==-1) { perror("init thread err"); } if (pthread_create(&thread_2, NULL, (void*)thread_read_lock, "read_2")==-1) { perror("init thread err"); } if (pthread_create(&thread_3, NULL, (void*)thread_write_lock, "write_1")==-1) { perror("init thread err"); } if (pthread_create(&thread_4, NULL, (void*)thread_write_lock, "write_2")==-1) { perror("init thread err"); } if (pthread_join(thread_1, NULL)!=0) { }} 转载地址：http://sqnvb.baihongyu.com/