linux进程通信--信号量

信号量 --- 进程间或线程间同步

讲的是system V里面的信号量

二值信号量 只有0和1两个值

1 0

计数信号量 有n个值
4 3 2 1 0 

图书馆借书~
借出书 ： n-1   ------ 进程申请信号量 P操作
归还书：  n+1 ------ 进程释放信号量 V操作

p 操作
v 操作
等0操作  --- 书都被借完了

system V 信号量概念是指一个信号量集合，包含一个或多个信号量，
但是使用时候，可以设置成这个集合里面只有一个信号量
sem

创建信号量
semid = semget (key_t , nsems(1) , 0666 | IPC_CREAT );

信号量操作
semop( semid , struct sembuf指针 , nops(操作的个数) )

                   short        sem_num      Semaphore number. 要操作的信号量编号
                   short        sem_op       Semaphore operation. 对应操作 p操作 ？ V 操作？
                   short        sem_flg      Operation flags.  0 ？ IPC_NOWAIT ? SEM_UNDO

控制信号量
union semun // 该联合体结构需要自己定义
{
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
};
union semun sem_union;


初始化： semctl(semid ， 编号 ， SETVAL, sem_union)
销毁:    semctl(semid ,  编号，IPC_RMID， sem_union)；

信号量值为0 ：
当前没有资源可以用，如果Ａ进程在做Ｐ操作，那就会阻塞；
直到有其它进程释放该资源，也就Ｖ操作

操作已经del的信号量，会报错，如V operation: Invalid argument

两个进程，一个负责从文件里面读，一个负责写
怎么用信号量来实现同步： 写的时候不能读，读的时候也不能写

int semid_w = semget(（key_t）1234 , 1 , 0666|IPC_CREAT)
int semid_r = semget(（key_t）2345 , 1 , 0666|IPC_CREAT)
init_sem( semid_w , 1);
init_sem( semid_r , 0);
写：
    sem_p(semid_w)
    write()
sem_v(semid_r);

读： sem_p(semid_r)
    read();
    sem_v(semid_w)



system V IPC中的key_t值  
key_t key_val = ftok(pathname ,'a')
proj_id + inode 低16位， + device的低8位 --- 就组成了一个 key_t

     和(key_t)1234相比，更加独特不容易重复

实例：

#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sys/sem.h>// ./io_sem A & ./io_sem Bunion semun{int val;struct semid_ds *buf;unsigned short *arry;};static int sem_id = 0;static int set_semvalue();static void del_semvalue();static int semaphore_p();static int semaphore_v();int main(int argc, char *argv[]){char message = 'X';int i = 0;//创建信号量sem_id = semget((key_t)1234, 1, 0666 | IPC_CREAT);if(argc > 1){if(!set_semvalue())//程序第一次被调用，初始化信号量{fprintf(stderr, "Failed to initialize semaphore\n");exit(EXIT_FAILURE);}//设置要输出到屏幕中的信息，即其参数的第一个字符message = argv[1][0];sleep(2);}for(i = 0; i < 10; ++i){if(!semaphore_p())//进入临界区exit(EXIT_FAILURE);printf("%c", message); //向屏幕中输出数据fflush(stdout); //清理缓冲区，然后休眠随机时间sleep(rand() % 3);printf("%c", message); //离开临界区前再一次向屏幕输出数据fflush(stdout);if(!semaphore_v())//离开临界区，休眠随机时间后继续循环exit(EXIT_FAILURE);sleep(rand() % 2);}sleep(10);printf("\n%d - finished\n", getpid());if(argc > 1){//如果程序是第一次被调用，则在退出前删除信号量sleep(3);del_semvalue();}exit(EXIT_SUCCESS);}//用于初始化信号量，在使用信号量前必须这样做static int set_semvalue(){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(){union semun sem_union;if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, sem_union) == -1)fprintf(stderr, "Failed to delete semaphore\n");}static int semaphore_p(){//对信号量做减1操作，即等待P（sv）struct sembuf sem_b;sem_b.sem_num = 0;sem_b.sem_op = -1;//P()sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;if(semop(sem_id, &sem_b, 1) == -1){fprintf(stderr, "semaphore_p failed\n");return 0;}return 1;}static int semaphore_v(){//这是一个释放操作，它使信号量变为可用，即发送信号V（sv）struct sembuf sem_b;sem_b.sem_num = 0;sem_b.sem_op = 1;//V()sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;if(semop(sem_id, &sem_b, 1) == -1){fprintf(stderr, "semaphore_v failed\n");return 0;}return 1;}

参考：http://blog.csdn.net/ljianhui/article/details/10243617