使用信号量来防止竞争条件（在 C 中）答案

【问题标题】：Using semaphores to prevent race conditions (in C)使用信号量来防止竞争条件（在 C 中）
【发布时间】：2012-05-01 16:15:23
【问题描述】：

所以，这是一个非常简单的问题。我正在尝试使用信号量来防止竞争条件。我尝试阅读手册页，但它们确实令人困惑。有人可以简单解释一下它们的工作原理吗？

【问题讨论】：

以下线程中有一个很好的类比。 stackoverflow.com/questions/34519/what-is-a-semaphore
如果您还没有并行编程的经验，请不要使用信号量。从手册页可以看出，它们是可中断的，这使得它们很难在应用程序代码中使用。请改用互斥锁、条件变量或读写锁。

标签： c semaphore

【解决方案1】：

我假设您在 Linux/Unix 中使用。信号量用于控制/限制从多个线程对共享资源（比如说全局变量）的访问。一个线程可以获取信号量，修改值并释放它如果另一个线程试图访问该变量，它应该获取信号量，如果它已经被获取，它会被挂起并在前一个线程放弃控制后获得访问权。

这种方式信号量用于操作的排序和变量的完整性。

信号量也用于从一个线程向另一个线程发送事件信号。互斥量是信号量的变体，同一线程获取并释放它（以保护临界区或竞争条件）

【讨论】：

Subbul 提供了很好的参考。 Advanced Unix Programming 中的 Marc Rochkind 评论说，信号量可能是 Unix 中最难使用的东西之一。当我使用它们时，我坚持使用单个类似 Dijkstra 的信号量，而不是利用 Unix 信号量的全部复杂性。
答案中的链接已失效。可以在sao.ru/hq/sts/linux/doc/ipc_guide/semaphores.html 上找到相同的页面

【解决方案2】：

我目前正在我的 Systems II 课程中讨论这个主题，该课程基本上使用 C 语言进行编程。正如我的导师向我们解释的那样，信号量是一个非负整数同步变量，它本质上有助于控制某些线程函数。它的工作原理有点像 pthread_mutex 函数，它试图在你的代码中保持线程受到监管......嗯 - 是的，我知道它有点晦涩，但总括的信号量用于调节线程活动，尤其是在使用相对较小的缓冲区时.希望我没有让你更困惑 (0_0)。

我的意思的几个例子：

--信号量：非负整数同步变量。

• sem_wait(s): [ while(s==0) wait(); s--; ] – 最初命名为 P()，荷兰语为“Proberen”（测试）

• sem_post(s): [ s++; ]

– 原名 V()，荷兰语为“Verhogen” （增量）

– OS 保证括号之间的操作 [ ] 是不可分割地执行的。

致谢/引文：Dr. Phillips, Joseph，德保罗大学，讲座（2014 年）

【讨论】：