一、信号量：(数据操作锁)控制进程间互斥、同步等，协调多个程序同时访问一个共享资源。

工作原理：信号量只能有两种操作等待和操作，即：P V操作，必须是原子操作。

P(sv)：如果 sv 的值大于零就减一；如果它的值为零，就挂起；

V(sv)：如果有被挂起的，恢复运行，如果没有就加一。

二、函数原型：

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

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

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

/*

*    semid:信号量集的标识符；    semnum:第几个信号量；

*    cmd:需要执行的命令，根据命令的不同，函数有三个或四个参数(union)

*/

cmd:IPC_RMID,立即删除信号集，唤醒被阻塞的进程；

cmd:SETVAL,设置信号量集中的一个单独的信号量的值。

cmd:GETALL用于读取信号量集中的所有信号量的值。

union semun

{

int val;

struct semid_ds *buf;

unsigned short *array;

struct seminfo *_buf;

};//用户需自己定义声明

struct sembuf

{

unsigned short sem_num;

short sem_op;

short sem_flg;

};

三、代码实现：

//sem.h#pragma once

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define _PATH_ "."

#define _ID_ 0x666

static int op_sem(int sem_id, int op, int which);

int creat_sem(int _sem_num);

int get_sem();

int init_sem(int _sem_id, int _which);

int sem_p(int _sem_id, int _which);

int sem_v(int _sem_id, int _which);

int destroy_sem(int _sem_id);

union semun

{

int val;

struct semid_ds *buf;

unsigned short *array;

struct seminfo *__buf;

};

//sem.c#include"sem.h"

int creat_sem(int snum)

{

int flags = IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666;

key_t key = ftok(_PATH_, _ID_);

if(key

{

perror("ftok");

return -1;

}

return semget(key, snum, flags);

}

int get_sem()

{

key_t key = ftok(_PATH_, _ID_);

if(key

{

perror("ftok");

return -1;

}

return semget(key, 0, IPC_CREAT);

}

static int op_sem(int sem_id, int op, int which)

{

struct sembuf sem;

memset(&sem, '\0',sizeof(sem));

sem.sem_num = which;

sem.sem_op = op;

sem.sem_flg = 0;

if(semop(sem_id, &sem, 1)

{

perror("semop");

return -1;

}

return 0;

}

int sem_p(int sem_id, int which)

{

return op_sem(sem_id, -1, which);

}

int sem_v(int sem_id, int which)

{

return op_sem(sem_id, 1, which);

}

int init_sem(int sem_id, int which)

{

union semun _semun;

_semun.val = 1;

if(semctl(sem_id, SETVAL, which, _semun)

{

perror("semctl");

return -1;

}

return 0;

}

int destroy_sem(int sem_id)

{

if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, NULL)

{

perror("semctl");

return -1;

}

return 0;

}

//test.c#include"sem.h"

int main()

{

int sem_id = creat_sem(1);

if(sem_id

{

printf("creat_sem error");

return -1;

}

init_sem(sem_id, 0);

pid_t id  = fork();

if(id

{

perror("fork");

return -1;

}

else if(id == 0)

{

int sem_id = get_sem(1);

while(1)

{

sem_p(sem_id, 0);

printf("A");

sleep(1);

fflush(stdout);

printf("A");

sleep(2);

fflush(stdout);

sem_v(sem_id, 0);

}

}

else

{

while(1)

{

sem_p(sem_id, 0);

printf("B");

fflush(stdout);

printf("B");

sleep(1);

fflush(stdout);

sem_v(sem_id, 0);

}

waitpid(id, NULL, 0);

destroy_sem(sem_id);

}

return 0;

}

四、实现结果：

使用信号量之前

使用信号量之后