使用 POSIX 计数信号量作为二进制信号量

Question

我正在尝试将POSIX counting semaphore 用作binary semaphore？

为此，我编写了以下代码

sem = sem_open(argv[optind], flags, perms, 1); // Initialising semaphore to 1

    while(sem_getvalue(sem) > 0)
    {
    continue;

    }
    sem_post(sem);

还有其他方法可以将计数信号量用作二进制信号量吗？在这里，如果在 while lopp 被评估为 false 之后立即发生 comtext 切换，但尚未调用 sem_post，那么在这种情况下不会导致竞争条件吗？对于我想要实现的目标，还有其他更好的选择吗？

我有多个进程与信号量同步。我知道这段代码不能保证一个场景，在 sem_getvalue 期间，即使sem 值变为零，甚至在调用特定进程中的 sem_post 之前，anotehr 进程也可能调用 sem_post，导致值为 2。如何这种情况是可以解决的。

互斥锁无法解决我的问题，因为在我的问题中，有些进程仅用于信号，即sem_post 操作，与互斥锁不同，所有进程都将不断等待和发出信号

Answer 1

您发布的代码存在一些问题。

while(sem_getvalue(sem) > 0)

这被称为忙等待，这意味着进程在信号量上旋转并且不会将 CPU 让给调度程序。通常，只有在等待应该小于上下文切换时间（例如低延迟）的情况下才会进行忙等待。

下一个问题是你的语义是倒置的。当信号量大于 0 时，您递减并继续。此外，您的调用不是原子的，这会引入许多竞争条件。

实际上，您需要互斥体语义，因为只有两种状态（0/锁定和 1/解锁）。为此，您可以保证sem_post 永远不会继续sem_wait，或者您可以使用文件锁。

const char* lock_file = ".lock";

const int fd_lock = open(lock_file, O_CREAT);

flock(fd_lock, LOCK_EX);

// do stuff

flock(fd_lock, LOCK_UN);

// do more stuff

close(fd_lock);    
unlink(lock_file);

POSIX 变体将涉及fcntl 而不是flock。