共享内存和信号量（灯）结合

共享内存：

是被多个进程共享的一部分物理内存.共享内存是进程间共享数据的一种最快的方法，一个进程向共享内存区域写入了数据，共享这个内存区域的所有进程就可以立刻看到其中的内容.

创建共享内存，使用shmget

int shmget ( key_t key, int size, int shmflg )

key标识共享内存的键值: 0/IPC_PRIVATE。 当key的取值为IPC_PRIVATE，则函数shmget()将创建一块新的共享内存；如果key的取值为0，而参数shmflg中又设置IPC_PRIVATE这个标志，则同样会创建一块新的共享内存。

返回值：如果成功，返回共享内存标识符；如果失败，返回-1

映射共享内存，将这段创建的共享内存映射到具体的进程空间去，使用shmat

char * shmat ( int shmid, char *shmaddr, int flag)

参数：
shmid：shmget函数返回的共享存储标识符
flag：决定以什么方式来确定映射的地址（通常为0）
返回值：
如果成功，则返回共享内存映射到进程中的地址；如果失败，则返回- 1

脱离映射，当一个进程不再需要共享内存时，需要把它从进程地址空间中脱离。
 int shmdt ( char *shmaddr )

信号量(又名：信号灯)与其他进程间通信方式不大相同，主要用途是保护临界资源.

进程可以根据它判定是否能够访问某些共享资源。除了用于访问控制外，还可用于进程同步

二值信号灯：信号灯的值只能取0或1，类似于互斥锁。 但两者有不同：

信号灯强调共享资源，只要共享资源可用，其他进程同样可以修改信号灯的值；

互斥锁更强调进程，占用资源的进程使用完资源后，必须由进程本身来解锁。

计数信号灯：信号灯的值可以取任意非负值

#include <stdio.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>#include <sys/types.h>#include <sys/shm.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/sem.h>#define SHMKEY   1234#define SHMSIZE  4096#define SEMKEY   1234union semun {int              val;    /* Value for SETVAL */struct semid_ds *buf;    /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */unsigned short  *array;  /* Array for GETALL, SETALL */struct seminfo  *__buf;  /* Buffer for IPC_INFO(Linux specific) */};int sem_p(int id){struct sembuf buf;int ret;buf.sem_num = 0;                          //（信号量集）对第一个信号量进行semop操作buf.sem_op = -1;  //进行减一操作buf.sem_flg = SEM_UNDO;                   //防止进程异常退出没有释放信号量ret = semop(id, &buf, 1);                 //只有一个信号量，只需要操作一次if (-1 == ret){perror("semop");return 1;}return 0;}int sem_v(int id){struct sembuf buf;int ret;buf.sem_num = 0;buf.sem_op = 1;buf.sem_flg = SEM_UNDO;ret = semop(id, &buf, 1);if (-1 == ret){perror("semop");return 1;}return 0;}int main(){int shmid, ret, semid;void *shmaddr;int count = 0, tmp;union semun union_sem;shmid = shmget(SHMKEY, SHMSIZE, IPC_CREAT | IPC_EXCL);    //创建共享内存 需要指定key以及内存大小if (-1 == shmid){perror("shmget");exit(1);}shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0);                          //映射 物理内存映射到虚拟内存if ((void *)-1 == shmaddr){perror("shmat");exit(1);}semid = semget(SEMKEY, 1, IPC_CREAT | IPC_EXCL);          //创建信号量（集），只需要1个信号量if (-1 == semid){perror("semget");exit(1);}union_sem.val = 1;                                        //联合体，用于初始化信号量 ret = semctl(semid, 0, SETVAL, union_sem);                //初始化信号量 初始化为1if (-1 == ret){perror("semctl");exit(1);}*(int *)shmaddr = count;while(1){sem_p(semid);                                        //p操作，对信号量减一tmp = *(int *)shmaddr;if (tmp > 1000){break;}printf("Process 1 : count = %d\n", tmp);usleep(10);tmp++;*(int *)shmaddr = tmp;sem_v(semid);                                      //V操作，对信号量加一}ret = shmdt(shmaddr);                                 //解除映射（共享内存）if (-1 == ret){perror("shmdt");exit(1);}usleep(1000);shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);                        //删除共享内存semctl(semid, 0, IPC_RMID);                           //删除信号量return 0;}

#include <stdio.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>#include <sys/types.h>#include <sys/shm.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/sem.h>#define SHMKEY   1234#define SHMSIZE  4096#define SEMKEY   1234union semun {int              val;    /* Value for SETVAL */struct semid_ds *buf;    /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */unsigned short  *array;  /* Array for GETALL, SETALL */struct seminfo  *__buf;  /* Buffer for IPC_INFO(Linux specific) */};int sem_p(int id){struct sembuf buf;int ret;buf.sem_num = 0;buf.sem_op = -1;buf.sem_flg = SEM_UNDO;ret = semop(id, &buf, 1);if (-1 == ret){perror("semop");return 1;}return 0;}int sem_v(int id){struct sembuf buf;int ret;buf.sem_num = 0;buf.sem_op = 1;buf.sem_flg = SEM_UNDO;ret = semop(id, &buf, 1);if (-1 == ret){perror("semop");return 1;}return 0;}int main(){int shmid, ret, semid;void *shmaddr;int count = 0, tmp;union semun union_sem;shmid = shmget(SHMKEY, SHMSIZE, 0);    //创建共享内存if (-1 == shmid){perror("shmget");exit(1);}shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0);                          //映射if ((void *)-1 == shmaddr){perror("shmat");exit(1);}semid = semget(SEMKEY, 1, 0);          //创建信号量if (-1 == semid){perror("semget");exit(1);}/*union_sem.val = 1;ret = semctl(semid, 0, SETVAL, union_sem);if (-1 == ret){perror("semctl");exit(1);}*/while(1){sem_p(semid);tmp = *(int *)shmaddr;if (tmp > 1000){break;}printf("Process 2 : count = %d\n", tmp);usleep(10);tmp++;*(int *)shmaddr = tmp;sem_v(semid);}ret = shmdt(shmaddr);if (-1 == ret){perror("shmdt");exit(1);}return 0;}

信号灯强调共享资源，只要共享资源可用，其他进程同样可以修改信号灯的值；

互斥锁更强调进程，占用资源的进程使用完资源后，必须由进程本身来解锁。

计数信号灯：信号灯的值可以取任意非负值