信号量---解决进程间的同步与互斥问题之1

信号量（初步了解）

信号量：主要用于解决同步于互斥的问题

主要的api：

Int semget(key_t,key,int nsems,int semflg); 主要用于创建信号，第一个参数：和信号灯（该值是一个你要用到的信号）关联的值；第二个参数：要创建信号的数目；第三个参数：访问权限，一般是：IPC_CREAT | 0666 ；该函数的返回值是一个信号灯集的id

Int semctl(int semid,int semnum,int cmd ...); 该函数主要用于控制信号，如果，该函数中的信号没有使用，那么返回0，如果在使用返回1；第一个参数：信号灯集的id；第二个参数：要用到的信号灯的编号（从0开始编号的）；第三个参数：GETVAL:用来获取信号灯的值（具体其他值，可以查man手册）

Int semop(int semid ,struct sembuf *opsptr,seze_t nops) ; 该函数主要是用于向一个信号发送去一个消息（用于释放资源，或者分配资源======这里描述可能不准确） ；第一个参数：需要发送信息的信号，第三个参数：要操作的信号灯的个数：

第二个参数：是一个结构体 具体成员可以查满手册：第一成员是：sem_num;要操作的灯的编号（从0开始编号的）；第二个参数：sem_op（0--表示等待，知道信号灯变为0位置；1---表示释放资源，v操作（我在线程中有简要描述这个概念）；-1 ----表示分配资源，p操作）

下面是一个关于进程间通信，用共享内存实现，同步机制用信号量来实现的一段小代码（参考）：下面的两个进程必须在相同的目录下，当然也可以不适用ftok函数，来实现在不同的目录下：

读进程：

1 #include<sys/ipc.h>

2 #include<sys/shm.h>

3 #include<stdio.h>

4 #include<stdlib.h>

5 #include<errno.h>

6 #include<sys/types.h>

7 #include<sys/sem.h>

8 #include<unistd.h>

9

10 #define MAX_SIZE 1024

11 int main(int argc,char *argv[]) {

12 key_t key;

13 int pid;

14 char *buf;

15 struct sembuf sem_buf;

16 if((key = ftok(".",'a')) < 0) {

17 perror("get key error \n");

18 exit(-1);

19 }

20

21 if ( (pid = shmget(key,MAX_SIZE,0666 | IPC_CREAT)) < -1) {

22 if(errno == EEXIST) {

23 // perror("exit memory\n");

24 ;

25 } else {

26 perror("creat share memory\n");

27 exit(-1);

28 }//if

29 }//if

30

31 int read_id,write_id;

32 if ( (read_id = semget(1000,1,IPC_CREAT | 0666)) < 0 ) {

33 perror("creat read id error\n");

34 exit(-1);

35 }

36

37 if( (write_id = semget(1005,1,IPC_CREAT | 0666)) < 0) {

38 perror("creat write id error\n");

39 exit(-1);

40 }

41

42 if ( (buf = (char *)shmat(pid,NULL,0)) == (char *)-1) {

43 perror("shmat error\n");

44 exit(-1);

45 }

46

47 if ( semctl(read_id,0,GETVAL)== 0 && semctl(write_id,0,GETVAL)== 0 ) {

48 sem_buf.sem_num = 0;

49 sem_buf.sem_op = 1;

50

51 if( semop(write_id,&sem_buf,1) < 0) {

52 perror("semop write_id error\n");

53 exit(-1);

54 }

55 }

56

57 while(1) {

58 printf("in while\n");

59 sem_buf.sem_num =0 ;

60 sem_buf.sem_op = -1;

61 sem_buf.sem_flg =0;

62 if( semop(read_id,&sem_buf,1) < 0 ) {

63 perror("read_id error\n");

64 exit(-1);

65 }

66

67 sleep(3);

68 write(STDOUT_FILENO,buf,1);

69 sem_buf.sem_num=0;

70 sem_buf.sem_op =1;

71 semop(write_id,&sem_buf,1);

72

73 }//while

74

75 }//main

76

77

下面是写进程：



1 #include<sys/ipc.h>

2 #include<sys/shm.h>

3 #include<stdio.h>

4 #include<stdlib.h>

5 #include<errno.h>

6 #include<sys/types.h>

7 #include<sys/sem.h>

8 #include<unistd.h>

9

10 #define MAX_SIZE 1024

11 int main(int argc,char *argv[]) {

12 key_t key;

13 int pid;

14 char *buf;

15 struct sembuf sem_buf;

16 if((key = ftok(".",'a')) < 0) {

17 perror("get key error \n");

18 exit(-1);

19 }

20

21 if ( (pid = shmget(key,MAX_SIZE,0666 | IPC_CREAT)) < -1) {

22 if(errno == EEXIST) {

23 // perror("exit memory\n");

24 ;

25 } else {

26 perror("creat share memory\n");

27 exit(-1);

28 }//if

29 }//if

30

31 int read_id,write_id;

32 if ( (read_id = semget(1000,1,IPC_CREAT | 0666)) < 0 ) {

33 perror("creat read id error\n");

34 exit(-1);

35 }

36

37 if( (write_id = semget(1005,1,IPC_CREAT | 0666)) < 0) {

38 perror("creat write id error\n");

39 exit(-1);

40 }

41

42 if ( (buf = (char *)shmat(pid,NULL,0)) == (char *)-1) {

43 perror("shmat error\n");

44 exit(-1);

45 }

46

47 if ( semctl(read_id,0,GETVAL)== 0 && semctl(write_id,0,GETVAL)== 0 ) {

48 sem_buf.sem_num = 0;

49 sem_buf.sem_op = 1;

50

51 if( semop(read_id,&sem_buf,1) < 0) {

52 perror("semop read_id error\n");

53 exit(-1);

54 }

55 }

56

57 buf[0]= 'a' -1;

58

59 while(1) {

60

61 sem_buf.sem_num =0 ;

62 sem_buf.sem_op = -1;

63 sem_buf.sem_flg =0;

64 if( semop(write_id,&sem_buf,1) < 0 ) {

65 perror("read_id error\n");

66 exit(-1);

67 }

68

69 // sleep(3);

70 // write(STDOUT_FILENO,buf,1);

71 buf[0] = buf[0] + 1;

72 sem_buf.sem_num=0;

73 sem_buf.sem_op =1;

74 semop(read_id,&sem_buf,1);

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76 }//while

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78 }//main

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