1信号量分类

ststem-V信号量
POSIX有名信号量
POSIX无名信号量

2一些基本概念

临界资源：也叫共享资源，多个进程或线程有可能同时访问的资源（变量、链表、文件等等）
临界区：访问这些资源的代码成为临界代码，这些代码区域区域称为临界区
P操作：程序进入临界区之前之前必须要对资源进行申请，这个动作被称为P操作，简单来说就是申请资源
V操作：程序离开临界区之后必须要释放响应的资源，这个动作被称为V操作，简单来说就是释放资源

3核心API

相同的头文件

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

3.1创建SEM

功能：获取信号量ID

int semget(key_t key,int nsems,int semflg);

参数：

返回值：
- 成功：信号量ID
- 失败：-1
key：信号量的键值
nsems：信号量元素的个数
semflg：创建选项
- IPC_CREAT：如果key对应的信号量不存在，则创建
- IPC_EXCL：如果key对应的信号量存在，则报错
- mode：信号量的访问权限

创建信号量时，还受到一下系统信息的影响

SEMMNI：系统中信号量的总数最大值
SEMMSL：每个信号量中信号量元素的个数最大值
SEMMNS：系统中素有信号量中的信号量元素的总数最大值

实例代码：

int main(void)
{ key_t key = ftok(".",1); int semid = semget(key,2,IPC_CREATE|0666);
}

3.2PV操作

功能：对信号量进行PV操作，或者等零操作

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

参数：

返回值：
- 成功：0
- 失败：-1
semid：信号量ID
sops：信号量操作结构体数组
nsops结果体数组元素个数

信号量操作结构体

struct sembuf { unsigned short sem_num;//信号量元素序号     short sem_op;//操作参数 short sem_flg;//操作选项
}

根据sem_op的值，信号量操作分为3中情况：
1. sem_op>0：V操作
2. sem_op=0：等零操作
3. sem_op

示例代码

int main() { key_t key = ftok(".", 1); // 创建（若已有则打开）一个包含2个元素的信号量组 int id = semget(key, 2, IPC_CREAT|0666); // 定义包含两个P/V操作的结构体数组 struct sembuf op[2]; op[0].sem_num = 0; // 信号量元素序号 op[0].sem_op = -2; // P操作 op[0].sem_num = 0; // 选项默认0 op[1].sem_num = 1; // 信号量元素序号 op[1].sem_op = +3; // V操作 op[1].sem_num = 0; // 选项默认0 // 同时对第0、1号信号量元素分别进行P、V操作 semop(id, op, 2);
}

3.3 获取或设置信号量的相关属性

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

参数：

semid：信号量ID
semnum：信号量元素序号
cmd
- IPC_STAT：获取属性信息
- IPC_SET：设置属性信息
- IPC_RMID：立即删除该信号量，参数semnum将被忽略
- IPC_INFO：获得关于信号量的系统限制信息
- SEM_INFO：获得系统为共享内存消耗的资源信息
- SEM_STAT：获得系统中所有SEM的相关信息
- GETALL：返回所有信号量元素的值，参数semnum将被忽略
- GETNCNT：返回正阻塞在对该吸纳后量元素P操作的进程总数
- GETPID：返回最后一个队该信号量元素操作的进程PID
- GETVAL：返回该信号量元素的值
- GETZCNT：返回正阻塞对该信号量元素等零操作的进程总数
- SETALL：返回所有信号量元素的值，参数semnum将被忽略
- SETVAL：设置该信号量元素的值
返回值
- GETNCNT：semncnt
- GETPID：sempid
- GETVAL：semval
- GETZCNT：semzcnt
- IPC_INFO：内核中记录所有SEM信息的数组的下标最大值
- SEM_INFO：同IPC_INFO
- SEM_STAT：内核中看i路所有SEM信息的数组
- 失败：-1

这是一个变参函数，根据cmd的不同，可能需要第四个参数，第四个参数是一个如下所示的联合体，用户需要自己定义

union semun { int val;//当cmd为SERVAL时使用 struct semid_ds *buf;//当cmd为IPC_STAT或IPC_SET时使用 unsigned short *array;//当cmd为GETALL或SETALL时使用 struct seminfo *_buf;//当cmd为IPC_INFO时使用
}

当cmd为IPC_STAT或IPC_SET时,需要用到一下属性信息结构体

struct semid_ds { struct ipc_perm sem_perm;//权限相关信息 time_t sem_otime;//最后一次semop()的信息 tien_t sem_ctime;//最后一次状态改变时间 unsigned short sem_nsems;//信号量元素个数
}

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C语言-进程——信号量

1信号量分类

2一些基本概念

3核心API

3.1创建SEM

3.2PV操作

3.3 获取或设置信号量的相关属性

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