面试题：C语言中Linux信号量初始化函数相关问题

Question

在Linux环境下使用C语言进行信号量操作，简述`sem_init`函数的作用、参数含义以及使用时的注意事项。如果初始化失败，可能有哪些原因？

Answer 1

sem_init函数作用

用于初始化一个未命名的信号量。

参数含义

• sem_t *sem：指向要初始化的信号量对象的指针。
• int pshared：该参数决定信号量是在进程间共享还是仅在当前进程的线程间共享。若为0，表示信号量用于线程间同步；若为非0值，表示信号量可以在多个进程间共享（需要在共享内存区域中创建信号量）。
• unsigned int value：指定信号量的初始值。这个值通常表示可用资源的数量。

使用注意事项

• 线程安全：如果pshared为0，在多线程环境下使用信号量，要确保对信号量的操作是线程安全的，避免竞争条件。
• 共享内存：当pshared非0时，需要使用共享内存来存储信号量，因为多个进程要访问它，要注意共享内存的正确创建、映射和同步访问。
• 资源限制：信号量的值是有范围限制的，不能超过系统允许的最大值，避免初始化的值过大导致失败。

初始化失败可能原因

• 无效参数：sem指针为NULL，或者pshared值既不是0也不是非0（不符合系统支持的值），或者value超过系统允许的信号量最大值。
• 资源不足：系统资源（如内存等）不足以创建信号量。
• 权限问题：如果涉及进程间共享信号量（pshared非0），当前进程可能没有足够的权限来创建共享内存区域用于信号量存储。