将 POSIX 信号量的值增加 1 以上答案

【问题标题】：Incrementing the value of POSIX semaphores by more than 1将 POSIX 信号量的值增加 1 以上
【发布时间】：2010-08-16 08:56:16
【问题描述】：

我有这个要求，我必须将 POSIX 信号量的值增加 1 以上。

显然，POSIX 规范中没有办法做到这一点。没有类似于 sem_getvalue() 的 sem_setvalue()。我不想仅仅因为这个约束而回到 System V 信号量。

有没有其他方法可以做到这一点？还是我必须采用 System V 的方式？

我在 GNU/Linux 上用 C 语言编程。

非常感谢。

【问题讨论】：

标签： c linux posix semaphore

【解决方案1】：

我有这个要求，我必须将 POSIX 信号量的值增加 1 以上。有没有其他方法可以做到这一点？还是我必须采用 System V 的方式？

那么你的问题到底是什么？如何实现接口不支持的东西？或者如何使用 POSIX 创建一个行为类似于 semaphore 的结构？

如果是稍后，在使用 SysV 之类的重炮之前，您始终可以使用 pthread_mutex_t/pthread_cond_t 对来实现几乎任何多线程同步原语，包括信号量。

例如，未经测试：

typedef cool_sem {
    pthread_mutex_t guard;
    pthread_cond_t cond;
    int count;
} cool_sem_t;

void init( cool_sem_t *s )
{
    pthread_mutex_init( &s->guard, 0 );
    pthread_cond_init( &s->cond, 0 );
    s->S = 0;
}

void incr( cool_sem_t *s, unsigned delta )
{
    assert( s );
    pthread_mutex_lock( &s->guard );
    s->S += delta;
    pthread_cond_broadcast( &s->cond );
    pthread_mutex_unlock( &s->guard );
}

void decr( cool_sem_t *s, unsigned delta )
{
    assert( s );
    pthread_mutex_lock( &s->guard );
    do {
        if (s->S >= delta) {
            s->S -= delta;
            break;
        }
        pthread_cond_wait( &s->cond, &s->guard );
    } while (1);
    pthread_mutex_unlock( &s->guard );
}

【讨论】：

这个实现有几个问题。变量count 不反映在信号量上等待的进程数。并且decr() 值较低的delta 值的进程将优先于delta 值较高的进程，这可能会导致饥饿。

【解决方案2】：

semctl 和semop 是您所需要的。在 smectl 中使用 GETVAL SETVAL 获取 getter 和 setter。在使用 semop 时将 sembuf 结构中的 sem_op 设置为您想要对信号量执行的操作。见人了解更多。

【讨论】：

这些适用于 OP 明确排除的 System V 信号量。

【解决方案3】：

不，在使用sem_t 时没有这样的选择。如果您还没有这样做，请阅读 linux 上的 sem_overview 手册页。列出的所有调用都是您可以获得的：初始化为特定值、递增和递减一。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果这是完整的规范，我认为您的老师希望您提出一种机制，允许您以原子方式将信号量增加不止一个。所以我猜你的任务之一是同步增量。

【讨论】：

部分正确。一种选择是使增量原子化。但我想知道在 POSIX 中是否有一个“优雅”的替代方案（SysV 中的方式）