C++ 信号量 - 技术栈

信号量：

在生产者消费者模型中，对任务数量的记录 就可以使用信号量来做。当信号量的值小于0时，工作进程或者线程就会阻塞，等待物品到来。当生产者生产一个物品，会将信号量值加1操作 sem_post(&sem)。

这是会唤醒在信号量上阻塞的进程或者线程sem_wait(&sem)，它们去争抢物品。

信号量广泛用于进程或线程间的同步和互斥 ，信号量本质上是⼀个非负的整数计数器 ，它被用来控制对公共资源的访问。

注意：信号量不能保证多线程数据安全问题，要与互斥量配合使用。

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信号量的类型 sem_t
typedef union
{
  char __size[__SIZEOF_SEM_T];  //# define __SIZEOF_SEM_T	32
  long int __align;
} sem_t;

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    int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
        - 初始化信号量
        - 参数：
            - sem : 信号量变量的地址
            - pshared : 0 用在线程间 ，非0 用在进程间
            - value : 信号量中的值

    int sem_destroy(sem_t *sem);
        - 释放资源

    int sem_wait(sem_t *sem);
        - 对信号量加锁，调用一次对信号量的值-1，如果值为0，就阻塞

    int sem_trywait(sem_t *sem);

    int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abs_timeout);
    int sem_post(sem_t *sem);
        - 对信号量解锁，调用一次对信号量的值+1

    int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);

    sem_t psem;
    sem_t csem;
    sem_init(psem, 0, 8);
    sem_init(csem, 0, 0);

    producer() {
        sem_wait(&psem); // 8 可以生产，然后-1 = 7
        sem_post(&csem) // +1
    }

    customer() {
        sem_wait(&csem); // 原来是0，但生产者生产了一个，所以可以消费1个，1-1 = 0
        sem_post(&psem) //我需要一个 +1 = 8
    }

网络库中的例子：
主线程通过创建一个新线程去创建一个EventLoop的过程

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// 启动当前线程
void Thread::start() // 一个Thread对象就是记录的一个新线程的详细信息
{
    started_ = true;
    // 信号量的作用是等待新线程的创建完成，以确保线程对象的 tid_ 成员变量被正确设置
    // 解释：如果start线程走的快，直接执行到sem_wait(&sem)，由于还没有子线程没有给信号量加一 sem_post(&sem)，
    // 所以就阻塞住了，等待子线程给信号量加一， tid_已经正确设置了，就可以继续执行了
    sem_t sem;
    sem_init(&sem, false, 0);

    // 创建子线程thread_， 就是这个类的线程，采用智能指针+lamda表达式的方式
    // 使用智能指针管理子线程生命周期，确保子线程对象销毁时正确回收，避免内存泄漏
    thread_ = std::shared_ptr<std::thread>(new std::thread([&](){
        // 获取线程的tid值
        tid_ = CurrentThread::tid();
        // 子线程给信号量+1，解除主线程的sem_wait阻塞
        sem_post(&sem);
        //开启一个新线程，专门执行该线程函数
        func_(); //包含一个eventLoop
    }));

    // 这里必须等待获取上面新创建线程的tid值
    sem_wait(&sem);
}