进程间通信之信号量篇

在这里我们要区别线程同步通信时的信号量机制。具体它们的接口函数可以查看相关资料，我们这里只看看进程通信的信号量机制。

在编程中，为了防止出现因多个程序同时访问一个共享的资源而引发的问题，我们通过生成并使用令牌来授权，在任一时刻只能有一个执行线程访问代码的临界区域。

PV 操作

P(sv） 如果sv的直大于0，就给他减1；如果他的直等于0，就挂起该进程的执行；

V(sv） 如果有其他进程因等待sv而被挂起，就让它执行；如果没有进程因等待sv而被挂起，就给他加1；

 

下面来看看一个具体是例程。

 

该例程用两个不同字符的输出来表示进入和离开临界区域。如果程序启动时带有一个参数，他将在进入和退出临界区域时打印字符x；而程序的其他运行实例将在进入和退出临界区域时打印字符o。在任一给定时刻，只能有一个进程可以进入临界区域。

#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/sem.h>static int set_semvalue(void);static void del_semvalue(void);static int semaphore_p(void);static int semaphore_v(void);static int sem_id;union semun{int val;struct semid_ds *buf;unsigned short *array;};int main(int argc,char *argv[]){int i;int pause_time;char op_char = 'O';srand((unsigned int)getpid());sem_id = semget((key_t)1234,1,0666|IPC_CREAT);if(argc>1){//如果在被调用时带有一个参数，则初始化信号量if(!set_semvalue()){fprintf(stderr,"failed to initialize semaphore/n");exit(1);}op_char = 'X';sleep(2);}for(i=0;i<10;i++){//进入临界区，设置为正在被使用if(!semaphore_p()){exit (1);}printf("%c",op_char);fflush(stdout);pause_time = rand() % 3;sleep(pause_time);printf("%c",op_char);//退出临界区之后，设置为可用if(!semaphore_v())exit (1);pause_time = rand() % 2;sleep(pause_time);}printf("/n%d - finished/n",getpid());//删除信号量if(argc>1){sleep(1);del_semvalue();}return 0;}//初始化信号量，初始化的直由union semun中的val成员设置static int set_semvalue(void){union semun sem_union;sem_union.val = 1;if(semctl(sem_id,0,SETVAL,sem_union)==-1)return 0;return 1;}//删除信号量static void del_semvalue(void){union semun sem_union;if(semctl(sem_id,0,IPC_RMID,sem_union)==-1)exit(1);}//对信号量作减1操作（标示临界区域为正在被使用）static int semaphore_p(void){struct sembuf sem_buf;sem_buf.sem_num = 0;sem_buf.sem_op = -1;sem_buf.sem_flg = SEM_UNDO;if(semop(sem_id,&sem_buf,1) == -1){fprintf(stderr,"semaphore_p failed/n");return (0);}return 1;}//对信号量作加1操作（标示临界区域为可用）static int semaphore_v(void){struct sembuf sem_buf;sem_buf.sem_num = 0;sem_buf.sem_op = 1;sem_buf.sem_flg = SEM_UNDO;if(semop(sem_id,&sem_buf,1) == -1){fprintf(stderr,"semaphore_v failed/n");return (0);}return 1;}运行：[sea@localhost ~]$ ./signal 1 &[1] 2811[sea@localhost ~]$ ./signal OXOOXXXXOOXXXXXXOOXXOOXXOOXXOOXXX2811 - finished