sem_init 应用例子

当使用多线程编程时，有时我们需要对共享资源进行并发访问的同步操作。`sem_init` 是一个用于初始化一个信号量的函数，它可以用来实现线程之间的同步。

下面是一个示例，展示了如何使用 `sem_init` 初始化一个信号量并在多个线程中使用它进行同步操作：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

#define NUM_THREADS 5

// 全局变量
int shared_var = 0;
sem_t semaphore;

// 线程函数
void* thread_function(void* arg) {
    int id = *((int*)arg);

    printf("Thread %d is waiting to enter the critical section.\n", id);
    sem_wait(&semaphore); // 信号量减1

    printf("Thread %d has entered the critical section.\n", id);
    shared_var++; // 对共享变量进行操作
    printf("Shared variable value after thread %d: %d\n", id, shared_var);

    printf("Thread %d is leaving the critical section.\n", id);
    sem_post(&semaphore); // 信号量加1

    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t threads[NUM_THREADS];
    int thread_ids[NUM_THREADS];

    sem_init(&semaphore, 0, 1); // 初始化信号量为1

    // 创建线程
    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
        thread_ids[i] = i;
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_function, &thread_ids[i]);
    }

    // 等待线程结束
    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    sem_destroy(&semaphore); // 销毁信号量

    return 0;
}

在上面的例子中，我们首先包含了必要的头文件，并定义了全局变量 `shared_var` 和信号量 `semaphore`。然后，在 `main` 函数中，我们调用 `sem_init` 初始化信号量为1，表示只允许一个线程进入临界区。

接着，我们创建了 `NUM_THREADS` 个线程，并将每个线程的 ID 存储在 `thread_ids` 数组中。每个线程都会调用 `thread_function`，在该函数中，线程首先等待信号量变为非零值，然后进入临界区对共享变量进行操作，最后离开临界区并增加信号量的值。

最后，我们在主线程中等待所有线程结束，并调用 `sem_destroy` 销毁信号量。这样，我们就完成了对共享资源的并发访问的同步操作。

请注意，在实际使用中，还需要考虑更复杂的同步问题和线程安全性。此处的示例仅用于展示 `sem_init` 的用法。