进程间通信——信号量编程

概述

信号量与前面介绍的ipc结构不同，它是一个计数器。信号量用于实现进程间的互斥与同步，而不是用于存储进程间通信数据。

1. 特点
   用于进程间同步，若要在进程间传递数据需要结合共享内存。
   基于操作系统的PV操作，程序对信号量的操作都是原子操作。
   每次对信号量的PV操作不仅限于对信号量值叫1或减1，而且可以加减任意正整数。
   支持信号量组。
2. 函数原型
   最简单的信号量是只能取0和1的变量，这也是信号量最常见的一种形式，叫做二值信号量。而可以取多个正整数的信号量称为通用信号量。

创建或获取一个信号量组：成功返回信号量集ID，失败返回-1

      int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
      参数key_t key：调用ftok()，生成的返回值为key
      参数int nsems：信号量集中的个数
      参数int semflg：创建信号量集

对信号量进行操作，改变信号量的值：成功返回0，失败返回-1

      int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
      参数int semid：要操作信号量集的ID
      参数struct sembuf *sops：配置信号量，详见man手册。
      参数unsigned nsops：为第二项的个数

控制信号量的相关信息

      int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);//初始化
      参数int semid：要操作信号量集的ID
      参数int semnum：要操作第几个信号量
      参数int cmd：进行操作的命令
      参数4：当cmd使用SETVAL，第四个参数为联合体

3. 编程代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <stdlib.h>

//  int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
//	int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
//	int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);

union 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) */
};
void pgetkey(int id)
{
	struct sembuf set;
	set.sem_num=0;//默认为0
	set.sem_op=-1;//此pgetkey函数作拾取钥匙动作，因此钥匙数量(initsem.val=0)-1
	set.sem_flg=SEM_UNDO;//SEM_UNDO当进程终止的时候，自动取消对锁的操作

	semop(id,&set,1);
	printf("get key!\n");
}
void vputkey(int id)
{
        struct sembuf set;
        set.sem_num=0;
        set.sem_op=1;
        set.sem_flg=SEM_UNDO;

        semop(id,&set,1);
        printf("put key!\n");
}

int main()
{
	key_t key;
	int semid;
	key=ftok(".",2);

	semid=semget(key,1,IPC_CREAT|0666);//key，信号量集合中有一个信号量，获取创建信号量
	
	union semun initsem;
	initsem.val=0;//钥匙的数量

	semctl(semid,0,SETVAL,initsem);//(初始化信号量)semid，操作第0个信号量，SETVAL设置信号量的值，设置为initsem
	int pid=fork();
	if(pid>0)
	{
		pgetkey(semid);
		printf("this is father!\n");
		vputkey(semid);
		semctl(semid,0,IPC_RMID);//销毁锁
	}else if(pid==0)
	{
		printf("this is child!\n");
		vputkey(semid);
	}else
	{
		printf("creat failed!\n");
		exit(-1);
	}
	
	return 0;
}

标签：信号量,set,struct,semid,int,编程,间通信,key
来源： https://blog.csdn.net/weixin_45169525/article/details/92405770