c++ - linux c++ 创建具有最大值的信号量

Question

我想创建一个队列来存储我的任务，我希望它是一个缓冲队列，我想使用一个信号量来保持它的线程安全，因为我使用多个线程来执行从队列中弹出的任务task queue..当队列的大小小于buffer_size(我定义的一个变量)时，add_task线程会将新的任务推送到任务队列中，当它满时，任务线程会被阻塞，所以我需要最大值等于 buffer_size 的信号量。

我知道在windows api中，有CreateSemophore，我可以在其中设置信号量的最大值:

CreateSemaphore( 
        NULL,           // default security attributes
        MAX_SEM_COUNT,  // initial count
        MAX_SEM_COUNT,  // maximum count
        NULL);          // unnamed semaphore

但是在linux中，我只能得到sem_init函数:

int sem_init (sem_t *sem, int pshared, unsigned int value)

我只能设置初始值，但是最大值据说是int的范围..

所以我的问题是如何在 Linux 上用 C++ 创建一个具有最大值的信号量？

Answer 1

围绕这个明显的限制进行设计——使用两个信号量(和一个互斥量)。这是有界生产者-消费者队列的“经典”模式。

将其中一个“spaceRemaining”初始化为 buffer_size - 生产者在获取互斥锁和推送数据之前等待它，消费者在弹出数据并释放互斥锁后向它发出信号。

将另一个“entryCount”初始化为零 - 生产者在推送数据并释放互斥锁后向它发出信号，消费者在获取互斥锁和弹出数据之前等待它。

这样，就不需要对信号量的数量进行任何限制，伪代码:

Sema spaceRemaining(buffer_size);
Sema entryCount(0);
..
..
void *Producer(Data data){
  spaceRemaining.wait();
  mutex.acquire();
  queue.push(data);
  mutex.release();
  entryCount.signal();
};

Data Consumer(){
  entryCount.wait();
  mutex.acquire();
  Data localData=queue.pop();
  mutex.release(); 
  spaceRemaining.signal();
  return localData;
};