Posex信号量 实现进程间的同步（生产者&消费者）

一 Posex信号量sem

#include <semaphore.h>

sem_t 信号量的类型


int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
  1)pshared==0 用于同一多线程的同步；
  2)若pshared>0 用于多个进程间的同步,此时sem必须放在共享内存中。
  最后，value 是信号量的初值。


int sem_wait(sem_t *sem);
    测试所指定信号量的值,它的操作是原子的。
    sem<=0 将sem-1 进程\线程进入休眠等待状态，即被唤起返回
    sem>0  将sem-1 进程获取到1个资源返回


int sem_post(sem_t *sem);
    把指定的信号量sem的值加1;
    呼醒正在等待该信号量的任意线程(如果存在，即sem<=0)。


共享内存api
建立一块共享空间：
int shmget(key,size,flag)
以key作为标志，设置一块size大小的共享存储，而flag是此存储的访问权限；
进程对共享存储的映射：
void* shmat(shmid,void *add,flag)
shmid为shmget建立的共享存储区块标志，add指定进程使用哪个地址映射到共享存储的地址（设置为0表示由内核帮助设置）。
返回一个进程用于映射共享存储的首地址，通过该地址即可完成对共享存储的操作。

二 sem实现进程的p-v操作

    sem实现多个线程的互斥，只需在进程空间定义好sem_t变量即可，因为各个线程是共享该sem_t变量。同理，如果sem要实现进程间的互斥，这个sem_t的变量就要在共享存储中定义，因为，两个进程对sem_t的操作必须是同一个地址空间的变量，才能实现信息同步，从而达到互斥的目的。而进程间的数据共享，用共享存储即可。

三 代码实现生产者-消费者

#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<pthread.h>#include<semaphore.h>#include<sys/shm.h>int main(){    int shmid;    sem_t *sem_product,*sem_consume;//分别为生产信号量和消费信号量    //在共享存储中创建两sem_t的信号量    if(shmid = shmget(IPC_PRIVATE,sizeof(sem_t)*2,0600))        perror("shmget error:");    if((sem_product = shmat(shmid,0,0600)))        perror("shmat error:");    sem_consume = &sem_product[1];    //设置这两个信号量的初始化    if(sem_init(sem_consume,1,0))        perror("sem_init error:");    if(sem_init(sem_product,1,0))        perror("sem_init error:");    pid_t cpid;    cpid = fork();    printf("@fter fork\n");    if(cpid == -1){        perror("fork error");        exit(0);    }    if(cpid == 0)    {        printf("@child\n");        while(1){            sem_wait(sem_product);            sleep(1);            printf("pid:%d product...\n",getpid());            sem_post(sem_consume);        }    }    else{        printf("@parent\n");        while(1)        {            sem_post(sem_product);            sem_wait(sem_consume);            printf("pid:%d consume...\n",getpid());        }    }}:

运行结果：

root@cloud2:~/slp/mylinuxcprogram# ./sem.out 
shmget error:: Success
shmat error:: Success
@fter fork
@parent
@fter fork
@child
pid:25957 product...
pid:25956 consume...
pid:25957 product...
pid:25956 consume...

...