【学习打卡】第6天 C气象数据中心 第二章 2-11节，2-12节 linux信号量

课程名称：C/C++气象数据中心实战，手把手教你做工业级项目

课程章节：2.10 linux共享内存

主讲老师: 吴从周

课程内容：

1. 描述并理解信号量的概念和原理。

2. 采用测试程序对信号量的操作函数进行讲解

3. 加深信号量在实际运用中的使用技巧。
   

课程收获：

1. 信号量本身实质是一个非负数的计数器，我们使用其给共享资源建立标志，表示共享资源的占用情况，当共享资源被占用时，我们通过信号量反馈给此时此刻也需要调用此共享资源的程序，禁止其在此时调用共享资源。当共享资源调用结束时，我们通过改变信号量的值，表示此时开始可以进行对共享资源的访问。

   每个执行程序在进入临界区之前都应该先申请信号量，申请成功就有了操作特点的临界资源的权限，当操作完毕后就应该释放信号量。

   
   

2. 信号量的PV操作，
   

   P操作：我们将申请信号量称为P操作，申请信号量的本质就是申请获得共享资源的使用权限，当申请成功时资源的数目应该减一，因此P操作的本质就是让计数器减一。

   V操作：我们将释放信号量称为V操作，释放信号量的本质就是直接归还共享资源的使用权限，当释放成功共享资源的数目就应该加一，因此V操作的本质就是让计数器加一。

   例如网吧的机子数量，这个数量是有限的，当一个人进行开机之后，机子数量就会减1，类似于P操作，下机之后，机子数量就会+1，类似于V操作。当共享空间需要只能同时被一个程序访问修改时，机子的数量就是1。

   注意：PV操作是原子操作，因为PV操作的本质上也应该是共享资源，不能重复对PV操作使用信号量机制

3. 信号量的函数

    常用的就是初始化信号量函数，int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);

   sem：需要初始化的信号量。semget函数用于创建或者获取信号量，返回值是信号量的标志码，和共享内存的操作函数十分类似。

   pshared：传入0值表示线程间共享，传入非零值表示进程间共享。

   value：信号量的初始值（计数器的初始值）。

   一般后两个参数都可以是缺省值，初始化信号量成功返回0，失败返回-1。

4. semctl函数，sem_op函数

int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);

    采用此函数可以对信号量进行高级操作，在生产实际中主要用于设置信号量的初始值。sem_op函数用于PV操作，信号量的值无法直接进行加减运算，需要通过op函数进行，PV操作中所运用的函数实际上是一样的，只是赋值不同。