Linux多线程实践(5) --Posix信号量与互斥量解决生产者消费者问题

Posix 信号量

有名信号量

无名信号量

sem_open

sem_init

sem_close

sem_destroy

sem_unlink

sem_wait

sem_post

  与Posix类IPC用法类似: 名字以/somename形式标识，且只能有一个/ ，并且总长不能超过NAME_MAX-4 (i.e., 251)。

  Posix有名信号量需要用sem_open 函数创建或打开，PV操作分别是sem_wait 和 sem_post，可以使用sem_close 关闭，删除用sem_unlink。

  有名信号量用于不需要共享内存的进程间同步(可以通过名字访问), 类似System V 信号量。

匿名信号量

  匿名信号量只存在于内存中, 并要求使用信号量的进程必须可以访问内存; 这意味着他们只能应用在同一进程中的线程, 或者不同进程中已经映射相同内存内容到它们的地址空间中的线程.

  匿名信号量必须用sem_init 初始化，sem_init 函数的第二个参数pshared决定了线程共享(pshared=0)还是进程共享(pshared!=0)，也可以用sem_post 和sem_wait 进行操作，在共享内存释放前，匿名信号量要先用sem_destroy 销毁。

Posix信号量PV操作

  wait操作实现对信号量的减1, 如果信号量计数原先为0则会发生阻塞;

  post操作将信号量加1, 在调用sem_post时, 如果在调用sem_wait中发生了进程阻塞, 那么进程会被唤醒并且sem_post增1的信号量计数会再次被sem_wait减1;

  互斥锁是用一种简单的加锁方法来控制对共享资源的原子操作。这个互斥锁只有两种状态，也就是上锁／解锁，可以把互斥锁看作某种意义上的全局变量。在同一时刻只能有一个线程掌握某个互斥锁，拥有上锁状态的线程能够对共享资源进行操作。若其他线程希望上锁一个已经被上锁的互斥锁，则该线程就会阻塞，直到上锁的线程释放掉互斥锁为止。可以说，这把互斥锁保证让每个线程对共享资源按顺序进行原子操作。

  其中，互斥锁可以分为快速互斥锁(默认互斥锁)、递归互斥锁和检错互斥锁。这三种锁的区别主要在于其他未占有互斥锁的线程在希望得到互斥锁时是否需要阻塞等待。快速锁是指调用线程会阻塞直至拥有互斥锁的线程解锁为止。递归互斥锁能够成功地返回，并且增加调用线程在互斥上加锁的次数，而检错互斥锁则为快速互斥锁的非阻塞版本，它会立即返回并返回一个错误信息。 

运用C++, 将缓冲区封装成class Storage