铁男皮肤哪个好看:Linux信号量编程实例

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 02:28:04
本例示范Linux信号量的基本用法。该范例使用了两个线程分别对一个公用队列进行入队和出队操作,并用信号量进行控制,当队列空时出队操作可以被阻塞,当队列满时入队操作可以被阻塞。

    主要用到的信号量函数有:

    sem_init:初始化信号量sem_t,初始化的时候可以指定信号量的初始值,以及是否可以在多进程间共享。

    sem_wait:一直阻塞等待直到信号量>0。

    sem_timedwait:阻塞等待若干时间直到信号量>0。

    sem_post:使信号量加1。

    sem_destroy:释放信号量。和sem_init对应。

    关于各函数的具体参数请用man查看。如man sem_init可查看该函数的帮助。

    下面看具体的代码:

   //--------------------------msgdequeue.h开始-------------------------------------

    //实现可控队列

    #ifndef MSGDEQUEUE_H

    #define MSGDEQUEUE_H

    #include "tmutex.h"

    #include

    #include #include #include

    #include

    using namespace std;

    template

    class CMessageDequeue

    {

    public:

    CMessageDequeue(size_t MaxSize) : m_MaxSize( MaxSize )

    ...{ sem_init( &m_enques,0, m_MaxSize );//入队信号量初始化为MaxSize,最多可容纳MaxSize各元素sem_init( &m_deques,0,0 );//队列刚开始为空,出队信号量初始为0

    }

    ~CMessageDequeue()

    ...{

    sem_destroy(&m_enques);

    sem_destroy(&m_deques);

    }

    int sem_wait_i( sem_t *psem, int mswait )...{//等待信号量变成>0,mswait为等待时间,若mswait<0则无穷等待,否则等待若干mswait毫秒。

    if( mswait < 0 )

    ...{

    int rv = 0;

    while( ((rv = sem_wait(psem) ) != 0 ) && (errno == EINTR ));    //等待信号量,errno==EINTR屏蔽其他信号事件引起的等待中断

    return rv;

    }

    else

    ...{

    timespec ts;

    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts );    //获取当前时间ts.tv_sec +=(mswait / 1000 );        //加上等待时间的秒数ts.tv_nsec += ( mswait % 1000 ) *1000; //加上等待时间纳秒数

    int rv = 0;

    while( ((rv=sem_timedwait( psem, &ts ))!=0) && (errno== EINTR) );   //等待信号量,errno==EINTR屏蔽其他信号事件引起的等待中断

    return rv;

    }

    }

bool push_back( const T &item, int mswait = -1 ) ...{//等待mswait毫秒直到将item插入队列,mswait为-1则一直等待if( -1 == sem_wait_i(&m_enques, mswait )) ...{

    return false;

    }

    //AUTO_GUARD:定界加锁,见Linux多线程及临界区编程例解的tmutex.h文件定义。

    AUTO_GUARD( g, MUTEX_TYPE, m_lock );

    try

    ...{ m_data.push_back( item );

    cout << "push " << item << endl;

    sem_post( &m_deques );

    return true;

    }

    catch(...) ...{

    return false;

    }

    }

    bool pop_front( T &item, bool bpop = true, int mswait = -1 )...{ //等待mswait毫秒直到从队列取出元素,mswait为-1则一直等待if( -1 == sem_wait_i(&m_deques, mswait ) ) ...{

    return false;

    }

    //AUTO_GUARD:定界加锁,见Linux多线程及临界区编程例解的tmutex.h文件定义。

    AUTO_GUARD( g, MUTEX_TYPE, m_lock );

    try

    ...{ item = m_data.front();

    if( bpop )

    ...{ m_data.pop_front();

    cout << "pop " << item << endl;

    }

    sem_post( &m_enques );

    return true;

    }

    catch(...) ...{

    return false;

    }

    }

    inline size_t size()

    ...{ return m_data.size();

    }

    private:

    MUTEX_TYPE m_lock;

    deque m_data;

    size_t m_MaxSize;

    sem_t m_enques;

    sem_t m_deques;

    };

#endif

   //--------------------------msgdequeue.h结束-------------------------------------

   //--------------------------test.cpp开始-------------------------------------

    //主程序文件

    #include "msgdequeue.h" #include

    #include

    using namespace std;

    CMessageDequeue qq(5);

    void *get_thread(void *parg);

    void *put_thread(void *parg);

    void *get_thread(void *parg)

    {

    while(true)

    ...{

    int a = -1;

    if( !qq.pop_front( a,true, 1000 ) ) ...{ cout << "popfailed. size=" << qq.size() << endl;

    }

    }

    return NULL;

    }

    void *put_thread(void *parg)

    {

    for(int i=1; i<=30; i++)

    ...{ qq.push_back( i, -1 );

    }

    return NULL;

    }

    int main()

    {

    pthread_t pget,pput; pthread_create(&pget,NULL,get_thread,NULL);

    pthread_create( &pput, NULL, put_thread,NULL);

    pthread_join( pget,NULL ); pthread_join( pput,NULL );

    return 0;

    }

   //--------------------------test.cpp结束-------------------------------------............编译程序:g++ msgdequeue.htest.cpp -lpthread -lrt -o test-lpthread链接pthread库。-ltr链接clock_gettime函数相关库。

    编译后生成可执行文件test。输入./test执行程序。

   线程get_thread每隔1000毫秒从队列取元素,线程put_thread将30个元素依次入队。两个线程模拟两条入队和出队的流水线。因我们在CMessageDequeueqq(5)处定义了队列最多可容纳5个元素,入队线程每入队到队列元素满5个后需阻塞等待出队线程将队列元素出队才能继续。测试时可调整队列可容纳最大元素个数来观察运行效果。

    原文地址 http://blog.csdn.net/dog_in_yellow/archive/2008/01/13/2041065.aspx