信号量所为一种线程安全对象,在多线程开发中,是有一些使用场景的,比如多个线程或者进程共享同一个资源,或者生产者消费者模式的实现,都可以使用信号量来进行控制资源的有序访问。c语言做多线程开发,实现一个跨平台信号量对象还是有用的。
一、接口设计:
1、数据结构:
在Windows上采用win32 api实现信号量,Linux及Unix使用pthread实现信号量,由于一般情况下信号量在操作系统中属于内核对象,通常系统只提供一个句柄给用户使用,这种情况下不存在堆栈内存及内存连续的选择策略,所以采用pimp的方式定义头文件的数据结构,将实现完全隐藏,头文件不带任何依赖。
/// <summary>
/// 信号量对象
/// </summary>
typedef void* acf_sem;
2、方法
(1)、创建信号量
创建一个信号量对象,传入信号量的初始资源数。在Windows平台创建信号量还有一个lMaximumCount最大资源数的参数,但是pthread中并没有相类似的参数,所以只能向最小兼容,只提供一个初始资源数的参数。
/// <summary>
/// 创建信号量
/// </summary>
/// <param name="count">初始资源数量</param>
/// <returns>信号量对象</returns>
acf_sem acf_sem_create(int count);
(2)、销毁信号量
信号量使用完需要销毁。
/// <summary>
/// 销毁信号量
/// </summary>
/// <param name="sem">信号量对象</param>
void acf_sem_destroy(acf_sem sem);
(3)、等待资源
申请资源,如果资源数为小于1则进入等待。成功之后资源数减1。
/// <summary>
/// 等待资源
/// </summary>
/// <param name="sem">信号量对象</param>
void acf_sem_wait(acf_sem sem);
(4)、超时等待资源
申请资源,可设置等待超时时间,超时后立刻返回。返回0说明资源获取成功,否则失败。
/// <summary>
/// 超时等待资源
/// </summary>
/// <param name="sem">信号量对象</param>
/// <param name="ms">等待时间单位毫秒</param>
/// <returns>返回0等待成功</returns>
int acf_sem_time_wait(acf_sem sem,int ms);
(5)、释放资源
资源使用完成后,调用此方法释放资源。
/// <summary>
/// 释放资源
/// </summary>
/// <param name="sem"><信号量对象/param>
void acf_sem_post(acf_sem sem);
三、使用例子
#include"Thread/acf_thread.h"
#include"Thread/acf_sem.h"
#include<stdio.h>
static acf_sem sem;
static void producer(void* arg) {
printf("producer thread started\n");
printf("producer thread producting... \n");
acf_thread_sleep(3000);
printf("producer thread production comleted and notify conmsumer\n");
//通知消费者
acf_sem_post(sem);
}
static void consumer(void* arg) {
printf("consume thread started\n");
printf("consume thread wait producer notification \n");
//等待生产者通知
acf_sem_wait(sem);
printf("consume thread got notification \n");
}
int main(int argc, char** argv) {
//创建信号量
sem =acf_sem_create (0);
//创建生产者线程
acf_thread thead1 = acf_thread_create(producer, 0);
//创建消费者
acf_thread thead2 = acf_thread_create(consumer, 0);
acf_thread_wait_destroy(thead1);
acf_thread_wait_destroy(thead2);
//销毁信号量
acf_sem_destroy(sem);
return 0;
}
四、完整代码
https://download.csdn.net/download/u013113678/24461683