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1.什么是信号量
信号量是一种特殊的变量，访问具有原子性。
只允许对它进行两个操作：
1)等待信号量
当信号量值为0时，程序等待；当信号量值大于0时，信号量减1，程序继续运行。
2)发送信号量
将信号量值加1。
我们使用信号量，来解决进程或线程间共享资源引发的同步问题。
2.Linux中信号量的使用
Linux提供了一组信号量API，声明在头文件sys/sem.h中。
1)semget函数：新建信号量
int semget(key_t key,int num_sems,int sem_flags);
key:信号量键值，可以理解为信号量的唯一性标记。
num_sems:信号量的数目，一般为1
sem_flags:有两个值，IPC_CREATE和IPC_EXCL，
IPC_CREATE表示若信号量已存在，返回该信号量标识符。
IPC_EXCL表示若信号量已存在，返回错误。
返回值：相应的信号量标识符，失败返回-1
2)semop函数：修改信号量的值
int semop(int sem_id,struct sembuf *sem_opa,size_t num_sem_ops);
sem_id:信号量标识符
sem_opa:结构如下
struct sembuf{ short sem_num;//除非使用一组信号量，否则它为0 short sem_op;//信号量在一次操作中需要改变的数据，通常是两个数，一个是-1，即P（等待）操作， //一个是+1，即V（发送信号）操作。 short sem_flg;//通常为SEM_UNDO,使操作系统跟踪信号， //并在进程没有释放该信号量而终止时，操作系统释放信号量 };
3)semctl函数：用于信号量的初始化和删除
int semctl(int sem_id,int sem_num,int command,[union semun sem_union]);
command:有两个值SETVAL,IPC_RMID，分别表示初始化和删除信号量。
sem_union:可选参数，结构如下：
union semun{ int val; struct semid_ds *buf; unsigned short *arry; };
一般用到的是val,表示要传给信号量的初始值。
3.Linux信号量使用示例
下例中，我们写了一个程序，程序中有一个char类型的字符,char message=‘x‘
然后同时运行这个程序的两个实例。
第一个实例，带一个参数，将参数的第一个字符赋给message，比如为‘0‘
第二个实例，使用默认message值‘x‘
我们的目的是，使用信号量，循环执行这两个实例，
我们可以看到执行结果应该是‘x0x0x0x0x0x0‘
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/sem.h> union semun { int val; struct semid_ds *buf; unsigned short *array; }; int sem_id; int set_semvalue() { union semun sem_union; sem_union.val = 1; if(semctl(sem_id,0,SETVAL,sem_union)==-1) return 0; return 1; } int semaphore_p() { struct sembuf sem_b; sem_b.sem_num = 0; sem_b.sem_op = -1; sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; if(semop(sem_id,&sem_b,1)==-1) { fprintf(stderr,"semaphore_p failed\n"); return 0; } return 1; } int semaphore_v() { struct sembuf sem_b; sem_b.sem_num = 0; sem_b.sem_op = 1; sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; if(semop(sem_id,&sem_b,1)==-1) { fprintf(stderr,"semaphore_v failed\n"); return 0; } return 1; } void del_semvalue() { //删除信号量 union semun sem_union; if(semctl(sem_id,0,IPC_RMID,sem_union)==-1) fprintf(stderr,"Failed to delete semaphore\n"); } int main(int argc,char *argv[]) { char message = ‘x‘; //创建信号量 sem_id = semget((key_t)1234,1,0666|IPC_CREAT); if(argc>1) { //初始化信号量 if(!set_semvalue()) { fprintf(stderr,"init failed\n"); exit(EXIT_FAILURE); } //参数的第一个字符赋给message message = argv[1][0]; } int i=0; for(i=0;i<5;i++) { //等待信号量 if(!semaphore_p()) exit(EXIT_FAILURE); printf("%c",message); fflush(stdout); sleep(1); //发送信号量 if(!semaphore_v()) exit(EXIT_FAILURE); sleep(1); } printf("\n%d-finished\n",getpid()); if(argc>1) { //退出前删除信号量 del_semvalue(); } exit(EXIT_SUCCESS); }
输出结果：
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原文地址：http://www.cnblogs.com/shijingjing07/p/5615084.html
