„Nors kiekviena programavimo kalba turi daug bibliotekų konkretiems tikslams, C POSIX biblioteka turi savo vietą. Jis buvo sukurtas taip, kad būtų sukurtas puikus procesų suderinimas ir labai padeda programose naudojant daugiagiją, ty sukurti kelias gijas ir sinchronizuoti jų vykdymą. Šiame šiandieniniame vadove pamatysite paprastą POSIX semaforų naudojimo C kalboje iliustraciją. Norėdami gauti pagrindinius C kodo pavyzdžius, sistemoje turime sukonfigūruoti jo kompiliatorių. Tačiau prieš tai turime atnaujinti sistemą, nes tai būtinas žingsnis sklandžiam kodo vykdymui. Taigi, užklausa, rodoma pridėtame momentiniame įraše, yra būtina norint atnaujinti ir atnaujinti „Linux“ operacinę sistemą naudojant „apt“ įrankį.
Šiam procesui jūsų Linux platformoje prireikė maždaug 55 Kb vietos, kad būtų galima sklandžiai atnaujinti. Jei norite skirti tiek vietos, bakstelėkite „y“, kad tęstumėte. Apdorojimas bus baigtas po kelių minučių.
Kai sistema bus visiškai atnaujinta, mes sukonfigūruosime C kalbos kompiliatorių savo sistemoje naudodami apt-get įrankį komandoje „install“. Naudokite „gcc“ kaip raktinį žodį, ir viskas.
sem_init()
Naujas semaforas būtų sukurtas, kai jau yra neatpažintas semaforas ties „s“; kitu atveju jau esamas semaforas bus atmestas. Taikant šį metodą, „s“ reiškia sukurtą semaforo egzempliorių, o bendrinamas yra signalas arba vimpelas, nurodantis, ar semaforas gali būti platinamas naudojant forked() metodą, ar kitaip. Įvesties reikšmė naudojama kaip nustatytas semaforo pradžios taškas.
Int sem_init ( nor_t * s, int bendrinama, nepasirašyta int reikšmė ) ;
Sem_wait()
Vykdydamas semaforo užrakto veiksmą semaforui, kuris nurodytas raide „s“, metodas sem_wait() išlaiko tą semaforą. Pusiau laukimo procedūra bus naudojama norint išlaikyti semaforą arba leisti jam stovėti eilėje. Kai kurie anksčiau perkrauti procesai pabunda, kai kuris nors kitas procesas iškviečia sem_post().
int sem_wait ( nor_t * s ) ;
no_post()
Kai iškviečiamas sem post, reikšmė padidinama, tada pradeda veikti viena iš anksčiau sukurtų arba laukiančių operacijų, t.y. atrakina jau užrakintą semaforą.
int sem_post ( nor_t * s ) ;
no_destroy ()
Inicializuotas bevardis semaforas „s“ sunaikinamas naudojant funkciją sem demontuoti().
int sem_destroy ( nor_t * s ) ;
Pavyzdys
Norėdami suprasti semaforus, pirmiausia sukursime C failą ir tada pridėsime prie jo kodą. Norėdami jį sukurti, naudokite užklausą „touch“ ir naują failą rasite savo sistemos pagrindiniame aplanke.
Dabar turite atidaryti tuščią C failą naudodami paprastą redaktorių, kad jame būtų sukurtas geras kodas. Iki šiol išbandėme „nano“ redaktorių, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje.
Visi žinome, kad visos programavimo kalbos negali veikti be bibliotekų, nes šiose bibliotekose yra daug klasių, struktūrų, funkcijų ir objektų, kurie turi būti naudojami visam sistemos darbui. Taigi mes pradedame šią C programą naudodami keletą pagrindinių ir būtinų POSIX semaforų bibliotekų.
Norėdami naudoti šias bibliotekas kode, kiekvienai bibliotekai turime naudoti simbolį „#“ su raktiniu žodžiu „įtraukti“. Šiuo metu mes pridėjome iš viso 4 bibliotekas, kurias būtina turėti šioje programoje. Priešingu atveju mūsų programa neveiks tinkamai. Pirmoji „stdio.h“ antraščių biblioteka paprastai yra privaloma kiekvienoje C programoje, nes ji leidžia kode atlikti įvesties ir išvesties operacijas. Todėl mes naudojame jį sklandžiai pridėti įvesčių ir gauti išvesties iš kodo. Antroji biblioteka, kurią čia naudojame, yra „pthread.h“, kuri yra būtina gijų programavimui, ty kelių gijų programavimui.
Šią biblioteką naudosime kurdami gijas programoje. Kita ir svarbiausia šio kodo biblioteka yra „semaforas.h“. Jis buvo naudojamas sklandžiai sinchronizuoti gijas. Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas yra tai, kad biblioteka yra „unistd.h“, kuri leidžia mums naudoti vartotojo nustatytas įvairias funkcijas ir konstantas. Dabar mes paskelbėme „s“ semaforą naudodami „sem_t“ įtaisytą semaforų bibliotekos objektą. Čia pateikiama vartotojo apibrėžta gijos funkcija „T“ be grąžinimo tipo. Sinchronizavimui atlikti buvo naudojamos kai kurios įmontuotos semaforo funkcijos. Funkcija sem_wait() yra skirta semaforui „s“ laikyti naudojant „&“ simbolį.
Sulaikant, printf() sakinys buvo vykdomas kartu su „miego“ funkcija, kad ši programa užmigtų 4 sekundes. Kitas printf() sakinys rodo naują pranešimą, o funkcija sem_post() bus vykdoma, kad būtų atlaisvintas semaforo „s“ užraktas.
#include#include
#include
#include
nei_t s;
tuštuma * T ( tuštuma * arg ) {
sem_laukti ( & s ) ;
printf ( 'Sveiki! \n “ ) ;
miegoti ( 4 ) ;
printf ( 'Ate! \n “ ) ;
sem_post ( & s ) ;
}
Pažvelkime į šios C programos pagrindinį () metodą semaforams. Funkcija sem_init() buvo panaudota norint sukurti naują semaforą „s“, kuris nebuvo paskirstytas naudojant forked() metodą, t. y. „0“, o jo pradžios taškas nustatytas į 1. Objektas pthread_t iš pthread C biblioteka buvo panaudota kuriant dvi gijas naudojant du gijų objektus o1 ir o2. Teiginys printf () yra skirtas parodyti, kad mes sukursime pirmąją giją naudodami pthread_create () funkciją kitoje eilutėje.
Mes perduodame o1 gijos objektą šiai funkcijai su NULL apribojimais ir iškviečiame funkciją „T“, perduodami ją parametruose. Po 4 sekundžių miego buvo sukurta kita gija su objektu o2, o funkcija pthread_join() čia naudojama norint sujungti gijas su funkcija main(). Funkcija sem_destroy() skirta sunaikinti „s“ semaforą, o visos užblokuotos gijos taip pat bus paleistos.
tarp pagrindinis ( ) {sem_init ( & s, 0 , 1 ) ;
pthread_t o1, o2;
printf ( „Dabar 1-oje temoje... \n “ ) ;
pthread_create ( & o1, NULL, T, NULL ) ;
miegoti ( 4 ) ;
printf ( „Dabar 2-oje temoje... \n “ ) ;
pthread_create ( & o2, NULL, T, NULL ) ;
pthread_join ( o1, NULL ) ;
pthread_join ( o2, NULL ) ;
no_destroy ( & s ) ;
grąžinti 0 ;
}
Kompiliuojame C programą su „Gcc“ kompiliatoriumi; „-lrt“ ir „-lpthread“ parinktys naudojamos POSIX gijos funkcijoms vykdyti. Vykdant užklausą „.a/.out“, buvo sukurta pirmoji gija. Išspausdinus pirmąjį pranešimą, jis užmigo.
Antrasis siūlas buvo sinchronizuotas, o po 4 sekundžių pirmasis siūlas buvo paleistas, o antrasis siūlas buvo užrakintas 4 sekundėms.
Galų gale, antrasis siūlas taip pat buvo išleistas.
Išvada
Štai apie C versijos POSIX semaforus, naudojant kai kurias pagrindines jo funkcijas sinchronizuoti skirtingas gijas. Peržiūrėję šį straipsnį galėsite vis daugiau suprasti POSIX.