三种专门用于线程同步的机制:POSIX信号量,互斥量和条件变量.
在Linux上信号量API有两组,一组是System V IPC信号量,即PV操作,另外就是POSIX信号量,POSIX信号量的名字都是以sem_开头.
phshared参数指定信号量的类型,若其值为0,就表示这个信号量是当前进程的局部信号量,否则该信号量可以在多个进程之间共享.value值指定信号量的初始值,一般与下面的sem_wait函数相对应.
其中比较重要的函数sem_wait函数会以原子操作的方式将信号量的值减一,如果信号量的值为零,则sem_wait将会阻塞,信号量的值可以在sem_init函数中的value初始化;sem_trywait函数是sem_wait的非阻塞版本;sem_post函数将以原子的操作对信号量加一,当信号量的值大于0时,其他正在调用sem_wait等待信号量的线程将被唤醒.
这些函数成功时返回0,失败则返回-1并设置errno.
生产者消费者模型:
生产者对应一个信号量:sem_t procer;
消费者对应一个信号量:sem_t customer;
sem_init(&procer,2)----生产者拥有资源,可以工作;
sem_init(&customer,0)----消费者没有资源,阻塞;
在访问公共资源前对互斥量设置（加锁），确保同一时间只有一个线程访问数据，在访问完成后再释放（解锁）互斥量.
互斥锁的运行方式:串行访问共享资源;
信号量的运行方式:并行访问共享资源;
互斥量用pthread_mutex_t数据类型表示，在使用互斥量之前，必须使用pthread_mutex_init函数对它进行初始化，注意，使用完毕后需调用pthread_mutex_destroy.
pthread_mutex_init用于初始化互斥锁，mutexattr用于指定互斥锁的属性，若为NULL，则表示默认属性。除了用这个函数初始化互斥所外，还可以用如下方式初始化：pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER。
pthread_mutex_destroy用于销毁互斥锁，以释放占用的内核资源，销毁一个已经加锁的互斥锁将导致不可预期的后果。
pthread_mutex_lock以原子操作给一个互斥锁加锁。如果目标互斥锁已经被加锁，则pthread_mutex_lock则被阻塞，直到该互斥锁占有者把它给解锁.
pthread_mutex_trylock和pthread_mutex_lock类似，不过它始终立即返回，而不论被操作的互斥锁是否加锁，是pthread_mutex_lock的非阻塞版本.当目标互斥锁未被加锁时，pthread_mutex_trylock进行加锁操作；否则将返回EBUSY错误码。注意：这里讨论的pthread_mutex_lock和pthread_mutex_trylock是针对普通锁而言的，对于其他类型的锁，这两个加锁函数会有不同的行为.
pthread_mutex_unlock以原子操作方式给一个互斥锁进行解锁操作。如果此时有其他线程正在等待这个互斥锁，则这些线程中的一个将获得它.
三个打印机轮流打印:
输出结果:
如果说互斥锁是用于同步线程对共享数据的访问的话,那么条件变量就是用于在线程之间同步共享数据的值.条件变量提供了一种线程之间通信的机制:当某个共享数据达到某个值时,唤醒等待这个共享数据的线程.
条件变量会在条件不满足的情况下阻塞线程.且条件变量和互斥量一起使用，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生.
其中pthread_cond_broadcast函数以广播的形式唤醒所有等待目标条件变量的线程,pthread_cond_signal函数用于唤醒一个等待目标条件变量线程.但有时候我们可能需要唤醒一个固定的线程,可以通过间接的方法实现:定义一个能够唯一标识目标线程的全局变量,在唤醒等待条件变量的线程前先设置该变量为目标线程,然后采用广播的方式唤醒所有等待的线程,这些线程被唤醒之后都检查该变量以判断是否是自己.
采用条件变量+互斥锁实现生产者消费者模型:
运行结果:
阻塞队列+生产者消费者
运行结果:
‘贰’ linux系统上信号发送和信号接收讲解
用于进程间通信，通信机制由操作系统保证，比较稳定。
在linux中可以通过kill -l查看所有信号的类型。
kill -信号类型 进程ID
int kill(pid_t pid, int sig);
入参pid :
pid > 0: 发送信号给指定的进程。
pid = 0: 发送信号给 与调用kill函数进程属于同一进程组的所有进程。
pid < 0: 取|pid|发给对应进程组。
pid = -1：发送给进程有权限发送的系统中所有进程。
sig ：信号类型。
返回值 ：成功：0；失败：-1 (ID非法，信号非法，普通用户杀init进程等权级问题)，设置errno
以OpenHarmony源码为例，应用ANR后，AbilityManagerService会通知应用mp堆栈信息，就是通过信号量做的。
头文件位置 :
include <signal.h>
函数解释 :
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
当接收到指定的信号signum时，就会跳转到参数handler指定的函数执行。其中handler的入参是信号值。
函数原型 ：
signum参数指出要捕获的信号类型，act参数指定新的信号处理方式，oldact参数输出先前信号的处理方式（如果不为NULL的话）。
sigaction结构体
sa_handler 信号处理函数
sa_mask 在处理该信号时可以暂时将sa_mask 指定的信号集搁置
sa_flags 指定一组修改信号行为的标志。 它由以下零个或多个的按位或组成
SA_RESETHAND：当调用信号处理函数时，将信号的处理函数重置为缺省值SIG_DFL
SA_RESTART：如果信号中断了进程的某个系统调用，则系统自动启动该系统调用
SA_NODEFER ：一般情况下， 当信号处理函数运行时，内核将阻塞该给定信号。但是如果设置了 SA_NODEFER标记， 那么在该信号处理函数运行时，内核将不会阻塞该信号
sa_restorer 是一个替代的信号处理程序，当设置SA_SIGINFO时才会用它。
相关函数
int sigemptyset( sigset_t *set);
sigemptyset()用来将参数set信号集初始化并清空。
执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。
完整示例
‘叁’ Linux 环境下的C语言, 关于 kill 发送信号和 signal() 函数, 具体问题在以下代码的注释处
pause()会令目前的进程暂停(进入睡眠状态), 直到被信号(signal)所中断。
当50信号触动了，pause将退出睡眠状态，执行printf和return
‘肆’ linux镄剆ignal
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SIGINT2A阌鐩树腑鏂锛埚侠reak阌琚鎸変笅锛
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SIGILL4C闱炴硶鎸囦护
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SIGPIPE13A绠￠亾镰磋:鍐欎竴涓娌℃湁璇籶ort镄勭￠亾
SIGALRM14A鐢盿larm(2)鍙戝嚭镄勪俊鍙
SIGTERM15A缁堟淇″彿
SIGUSR130,10,16A鐢ㄦ埛镊宸卞畾涔変俊鍙1
SIGUSR231,12,17A鐢ㄦ埛镊宸卞畾涔変俊鍙2
SIGCHLD20,17,18B瀛愯繘绋嬬粨𨱒熶俊鍙
SIGCONT19,18,25杩涚▼缁х画锛堟浘琚锅沧㈢殑杩涚▼锛
SIGSTOP17,19,23DEF缁堟㈣繘绋
SIGTSTP18,20,24D鎺у埗缁堢锛坱ty锛変笂鎸変笅锅沧㈤敭
SIGTTIN21,21,26D钖庡彴杩涚▼浼佸浘浠庢带鍒剁粓绔璇
SIGTTOU22,22,27D钖庡彴杩涚▼浼佸浘浠庢带鍒剁粓绔鍐
浠ヤ笅镄勪俊鍙锋病鍦≒OSIX.1涓鍒楀嚭锛岃屽湪SUSv2鍒楀嚭
SIGBUS10,7,10C镐荤嚎阌栾(阌栾镄勫唴瀛榑闂)
SIGPOLLASysV瀹氢箟镄凯ollable浜嬩欢锛屼笌SIGIO钖屼箟
SIGPROF27,27,29AProfiling瀹氭椂鍣ㄥ埌
SIGSYS12,-,12C镞犳晥镄勭郴缁熻皟鐢(SVID)
SIGTRAP5C璺熻釜/鏂镣规崟銮
SIGURG16,23,21BSocket鍑虹幇绱фユ浔浠(4.2BSD)
SIGVTALRM26,26,28A瀹为檯镞堕棿鎶ヨ︽椂阍熶俊鍙(4.2BSD)
SIGXCPU24,24,30C瓒呭嚭璁惧畾镄凛PU镞堕棿闄愬埗(4.2BSD)
SIGXFSZ25,25,31C瓒呭嚭璁惧畾镄勬枃浠堕檺鍒跺ぇ灏(4.2BSD)
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SIGIO23,29,22A镆怚/O镎崭綔濡备粖鑳藉熻繘琛屼简(4.2BSD)
SIGCLD-,-,18A涓岙IGCHLD钖屼箟
SIGPWR29,30,19A鐢垫簮鏁呴㱩(SystemV)
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SIGWINCH28,28,20B绐椾綋澶у皬鏀瑰彉(4.3BSD,Sun)
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‘伍’ linux c signal函数
是第二次调用的时候输出的，第一次调用只是绑定了SIGUSR1的信号处理函数，不会进入该处理函数
为什么会有这样的输出呢？
signal函数是将信号与处理函数进行绑定，成功绑定则返回绑定之前的信号处理函数。那么来看看你的代码，第一次调用将sig_fun1绑定，无输出；第二次调用将sig_fun2绑定，也就是把sig_fun1替换下来，并且你还调用了它，参数为30，所以会有那样的输出。
该如何改呢？
其实你并没有涉及到linux的信号处理机制，光绑定是不够的，还需要发信号给它，才能真正进入信号处理过程。给你一个示例代码吧
#include<signal.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
void sig_fun2(int signo)
{
printf("in sig_fun2:%d\n", signo);
}
void sig_fun1(int signo)
{
printf("in sig_fun1:%d\n", signo);
}
int main()
{
unsigned long i;
if (signal(SIGUSR1, sig_fun1) == SIG_ERR)
{
printf("signal fun1 error\n");
exit(1);
}
sleep(15);
(signal(SIGUSR1, sig_fun2))(30);
sleep(15);
printf("done\n");
return 0;
}
/****************************C 代码完，下面是如何运行***************************/
首先编译，假设生成可执行程序为test
然后运行，我用的是后台运行： nohup ./test>output.txt &
注意，这种方法要将输出重定向到文件output.txt（名字无所谓），然后你会看到一个数字，就是pid进程号
最后，在15秒之内发送信号：kill -SIGUSR1 进程号
现在你就可以打开output.txt看输出结果了。如果用sleep的话会被打断，所以只有两个输出加上替换处理函数时的输出共3个，也可以换成 int n=15;while(n--)sleep(1);
-------------------------------------------------------------
怎么样，加分吧
-------------------------------------------------------------
1.我就是想问第二次绑定sig_fun2的时候，调用了第一次绑定的sig_fun1么？
调用了， (signal(SIGUSR1, sig_fun2))(30);就是这一句， signal(SIGUSR1, sig_fun2)是个函数指针，你这样写就是调用它了，但是这和信号处理没关系，写成signal(SIGUSR1, sig_fun2);就可以了
这就是你所说的成功则返回绑定之前的函数？？？
对
那当时绑定sig_fun1的时候，返回之前的处理函数是什么？？
这个就是系统默认的了，比如SIGINT就是你ctrl+c取消程序执行发送的信号，它的处理函数就是结束程序的一系列动作，不过SIGUSR1是留给用户自定义的信号，系统默认应该是啥也不做的一个函数，例如void fun(int signo){}，你也可以第一次绑定的时候就调用试试看对不对
2.还有我在看signal函数定义的时候，void(//...)(int) 最后传入的这个int整形参数就是我们自定义sig_fun()中所接收的30么？？我看例子里面有的signal(SIGINT,myfunc)；也没有带参数啊，搞不懂
是你理解错了，signal函数只是绑定，没涉及到调用绑定函数，不用带参数，信号处理函数不是像你这样调用的。callback回调你知道吧，就是先做好一个函数或过程放着，事件触发的时候才调用。那个30是你用普通函数调用的方式时的参数，跟信号处理一点关系也没有，你用60，70也没半毛钱关系。我猜你是想要调用信号处理函数，然后迷糊了，其实我上面说的“kill -SIGUSR1 进程号”就是触发程序调用该处理函数的信号，这和kill -9 杀死进程一个道理，只不过处理函数不同，结果不一样。ctrl+c也可以用信号的方式发送，kill -2 进程号，或者 kill -SIGINT 进程号
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