信号量

#include

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

功能：创建一个新的旗语或取得一个已有的旗语。

返回值：成功返回旗语标识符，失败返回-1。

参数：

key：系统范围内的唯一标识符，其它进程访问旗语的依据。IPC_PRIVATE告诉semget自己生成标识符，所以其它进程无法访问该旗语。使用ftok()函数获得唯一标识。

nsems：旗语个数，为1时表示单个旗语，大于1表示旗语数组，用来获取已有旗语时设为0

semflg：指令和访问权限标志，

IPC_CREAT创建新的旗语，IPC_CREAT|IPC_EXCL如果旗语存在则失败，errno设为EEXIST。semflg=0用来获取一个已有的旗语。打开权限类似open(),相当于文件的访问权限。

/*
 * 创建信号量
 * Lzy    2011-6-16
 */

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

int main(void)
{
    int semid;
    key_t key;

    key = ftok("main.c", '1');        //获取键值
    if(key < 0)
    {
        perror("ftok");
        exit(0);
    }

    semid = semget(key, 1, IPC_CREAT | 0666);    //创建一个信号量
    if(semid < 0)
    {
        perror("semget");
        exit(0);
    }
    printf("Done\n");

    return 0;
}

#include

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

功能：提供获取和释放旗语或旗语数组的方法。

返回值：成功返回0，否则-1。

参数：

semid：旗语描述符。

sops：旗语结构(数组)指针，包含了具体操作。

struct sembuf{

    unsigned short sem_num; //对应旗语数组中的旗语，0对应第一个旗语

    short sem_op; //旗语的当前值记录相应资源目前可用数目；sem_op>0进程要释放sem_op数目的共享资源；sem_op=0用于对共享资源是否已用完的测试(调用进程将调用sleep()，直到信号量的值为0)；sem_op<0进程要申请-sem_op个共享资源

    short sem_flg; //IPC_NOWAIT：无旗语可用则失败，SEM_UNDO：在进程结束时，相应的操作将被取消，如果设置了该标志位，在进程没有释放共享资源就退出时，内核将代为释放。

};

 

nsops要进行旗语操作的数量(旗语结构(数组)元素个数)。

 

#include

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

功能：控制旗语信息。

返回值：成功返回0(或要获取的值)，否则-1。

参数：

semid：旗语标识符。

semnum：旗语编号。

cmd：要进行的操作。

第四个参数，是union semun的实例，具体值依赖cmd。

union semun{

    int val;

    struct semid_ds *buf;

    unsigned short *array;

}arg;

 

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <error.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
  int semid;
  pid_t pid;
  key_t key;
  struct sembuf lock = {0, -1, SEM_UNDO};
  struct sembuf unlock = {0, 1, SEM_UNDO | IPC_NOWAIT};
  int i, ret, status;
  key = ftok("/home/yanyb", 'b');            /* 生成信号量的键值 */
  semid = semget(key, 1, IPC_CREAT | 0666);            /* 创建一个信号量集 */
  if(semid < 0)                         /* 如果信号量创建失败，输出错误信息并退出 */
  {
    perror("semget error");
    exit(1) ;
  }
  ret = semctl(semid, 0, SETVAL, 1);        /* 将信号量的值设为1 */
  if(ret == -1)                             /* 如果操作失败，输出错误信息并退出 */
  {
    perror("semctl error");
    exit(1);
  }
  pid = fork();                            /* 创建子进程 */
  if(pid < 0)                             /* 如果进程创建失败，输出错误信息并退出 */
  {
    printf("fork error");
    exit(1);
  }
  if(pid == 0)                                         /* 子进程 */
  {
    for(i=0; i<3; i++)
    {
      sleep(abs((int)(3.0*rand()/(RAND_MAX+1))));         /* 休眠0~3秒 */
      ret = semop(semid, &lock, 1);                        /* 申请访问共享资源 */
      if(ret == -1)
      {
        perror("lock error");
        exit(1);
      }
      printf("Child process access the resource.\n");            /* 开始访问共享资源 */
      sleep(abs((int)(3.0*rand()/(RAND_MAX+1))));
      printf("Complete!\n");
      ret = semop(semid, &unlock, 1);                     /* 共享资源访问完毕 */
      if(ret == -1)
      {
        perror("unlock error");
        exit(1);
      }
    }
  }
  else                                            /* 父进程 */
  {
    for(i=0; i<3 ;i++)
    {
      sleep(abs((int)(3.0*rand()/(RAND_MAX+1))));
      ret = semop(semid, &lock, 1);                     /* 申请访问共享资源 */
      if(ret == -1)
      {
        perror("lock error");
        exit(1);
      }
      printf("Parent process access the resource.\n");        /* 开始访问共享资源 */
      sleep(abs((int)(3.0*rand()/(RAND_MAX+1))));
      printf("Complete!\n");
      ret = semop(semid, &unlock, 1);                     /* 共享资源访问完毕 */
      if(ret == -1)
      {
        perror("unlock error");
        exit(1);
      }
    }
    if(pid != wait(&status))                 /* 等待子进程结束 */
    {
      printf("wait error");
      exit(1);
    }
    ret = semctl(semid, 0, IPC_RMID, 0);     /* 删除信号量 */
    if(ret == -1)                         /* 如果信号量删除失败，输出错误信息并退出 */
    {
      perror("semctl error");
      exit(1);
    }
  }
  return 0;
}