【记录】system v ipc（3） 信号量

信号量是控制进程间读写信息的重要工具，虽然逻辑上比较简单，但是由于它的加减（V、P）操作由内核执行，具有原子性，不可分割和打断，所以与一般的逻辑控制相比，使用它具有很强的可靠性。

操作步骤：

1、使用semget创建信号量（可根据情况判断是否存在）

2、使用semctl初始化信号量

3、合理使用P、V操作(使用semop写加减函数)

int semget(key_t key, int num, int flag);

key：ftok()产生的key值

num：创建的信号量包含信号的数量

flag：和open类似，打开/创建参数

返回值：成功返回semid，失败返回-1

int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...)

semid：semget产生的id

semnum：需要操作的信号量下标（从0开始）

cmd：操作命令，通常有赋值SETVAL，删除IPC_RMID

其他：特殊命令带的参数

返回值：成功返回相应的数据（看具体操作命令），失败-1

例如：

初始化0下标信号量的值为1：semctl(isemid, 0, SETVAL, 1);

删除信号量集（semnum任意都可以）：semctl(isemid, 0, IPC_RMID, NULL);

int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);

semid：信号量id

scops：自定义的参数结构体

nsops：需要操作的信号量个数

返回值：成功0，失败-1

其中 结构体struct sembuf{

unsigned short sem_num;  /* semaphore number 要操作的信号量下标（从0开始）*/
short          sem_op;   /* semaphore operation 信号量操作：1为信号量+1 V操作，-1为信号量-1 P操作（如果信号量不足1则阻塞等待信号量为1后执行）， 0为等待信号量为0*/
short          sem_flg;  /* operation flags 信号量的操作标志，一般为0*/

}

例子：

发送方：

#include <stdio.h>#include <strings.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>#include <sys/sem.h>#include <sys/types.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>int semid;void vsem(int num){struct sembuf vbuf;vbuf.sem_num = num;vbuf.sem_op = 1;vbuf.sem_flg = 0;semop(semid, &vbuf,1);}void psem(short num){struct sembuf vbuf;vbuf.sem_num = num;vbuf.sem_op = -1;vbuf.sem_flg = 0;if(semop(semid, &vbuf,1) == -1){perror("psem error");exit(1);}}int main(void){key_t k1, k2;k1 = ftok(".",301);k2 = ftok(".",311);void *buf;int shmid;if((shmid = shmget(k1, 1024, IPC_CREAT|0666)) == -1){perror("shmget error");exit(1);}else{buf = shmat(shmid, NULL, 0);}if((semid = semget(k2, 2, IPC_EXCL|IPC_CREAT|0666)) == -1){if(errno == EEXIST){if((semid = semget(k2, 0, 0)) == -1){perror("eexist semget error");exit(0);}printf("eexist\n");}else{perror("semget error");exit(1);}}else{semctl(semid, 0, SETVAL,1);semctl(semid, 1, SETVAL,0);}while(1){psem(0);printf("plese write:\n");fgets((char*)buf, 1024, stdin);printf("\nwrite finish wait reciver your message...\n");vsem(1);}}

信号接收方：

#include <stdio.h>#include <strings.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>#include <sys/sem.h>#include <sys/types.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>int semid;void vsem(int num){struct sembuf vbuf;vbuf.sem_num = num;vbuf.sem_op = 1;vbuf.sem_flg = 0;semop(semid, &vbuf,1);}void psem(short num){struct sembuf vbuf;vbuf.sem_num = num;vbuf.sem_op = -1;vbuf.sem_flg = 0;if(semop(semid, &vbuf,1) == -1){perror("psem error");exit(1);}}int main(void){key_t k1, k2;k1 = ftok(".",301);k2 = ftok(".",311);void *buf;int shmid;if((shmid = shmget(k1, 1024, IPC_CREAT|0666)) == -1){perror("shmget error");exit(1);}else{buf = shmat(shmid, NULL, 0);}if((semid = semget(k2, 2, IPC_EXCL|IPC_CREAT|0666)) == -1){if(errno == EEXIST){if((semid = semget(k2, 0, 0)) == -1){perror("eexist semget error");exit(0);}printf("eexist\n");}else{perror("semget error");exit(1);}}else{semctl(semid, 0, SETVAL,1);semctl(semid, 1, SETVAL,0);}while(1){psem(1);printf("%s",(char*)buf);vsem(0);}}