Linux操作系统——信号量、PV操作&利用信号量实现进程的互斥、同步
Linux操作系统——信号量、PV操作操作&利用信号量实现进程的互斥、同步
- 调用函数说明
semget
结构：
int semget(key_t key, int nsems, int semflg)
举例：
//创建一个只包含一个信号量的信号量集
int m = semget(IPC_PRIVATE, 1, 0661|IPC_CREAT)
作用：
创建或者打开一个已经创建的信号量集，执行成功返回信号量的ID，否则返回-1。
参数说明：
key:
-使用IPC_PRIVATE，由系统产生key值并返回标识符，或者返回key值已存在的信号量集的标识符。
-用户指定一个非0整数型值，对信号量的打开或者存取操作依赖于semflg参数的取值。
nsems：
-新建信号量集中的信号量的个数，通常为1
semflg：
-对信号量的打开或者存取操作依赖于semflg参数的取值，
-当key不为IPC_PRIVATE时使用
-若只创建了semflg的IPC_CREAT位，则创建一个信号量集，如果该信号量集已经存在，则返回其标识符。
-semflg的IPC_CREAT|IPC_EXCL位，则创建一个新的信号量集，如果该key值的信号量已经存在，则返回错误信息。
-只设置IPC_EXCL而不设置IPC_CREAT位没有任何意义
返回值：
正确返回信号量集的标识符，错误时返回-1。
semop
函数：
int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops)
功能：
借助sembuf结构体对指定的信号量进行指定的操作，增加或减少信号量值，对应于共享资源的释放和占有。执行成功返回0，否则返回-1.
参数说明：
semid：
-信号量集的标识符，有senget（）得到
sops：
-指向一个sembuf结构数组（下面介绍），该数组的每一个元素对应一次信号量操作
sembuf结构体
作用：
struct sembuf{
ushort sem_num; //要操作的信号量在信号量集中的索引值
short sem_op; //负数表示P操作，正数表示V操作
short sem_flg; //操作标志，SEM_UNDO,进程意外结束时恢复信号量的操作
}
semctl
功能：
对信号量属性进行操作，调用成功返回结果与cmd（指定的操作类型）相关，调用失败返回-1.
函数：
int semctl(int semid, int semnum, int cmd, union semun arg);
举例：
int semid = semget(IPC_PRIVATE, 1, 0666|IPC_CREAT);
semctl(semid,0,SETVAL,1);
参数说明：
semid:
-是信号量集的标识符，有semget（）得到
semnum：
-指定semid信号量集的第几个信号量，在撤销信号量集时此参数可缺省
-要操作的信号量集中信号量的索引值，对于集合上的第一个信号量该值为0
cmd：
指定操作类型
-取值 -含义
GETVAL 返回semnum指定的信号量的semval阈值
SETVAL 指定semval域值为arg.val
GETPID 返回semnum指定信号量sempid
GETNCNT 返回semncnt
GETZCNT 返回semzcnt
GETALL 返回所有信号量的值，结果保存到arg.array中
SETALL 通过arg.array更新所有信号量的值
IPC_STAT 获取信号量集的arg.array，存入arg.buf
IPC_SET 将arg.buf数据结构的sem_perm.uid,sem_perm.gid,sem_perm.mode赋给sem_array，此操作仅限root、sem_perm.cuid或sem_perm.uid
IPC_RMID 删除指定信号量集。此操作仅限root、sem_perm.cuid或sem_perm.uid
IPC_INFO 获取信号量集的相关信息存放于arg.buf中
arg：
-为5种数据类型的共同体类型semnu，该类型在include/linux/sem.h中定义
union senum
{
int val; /*value for setval*/
struct semi_ds *buf; /*buffer for IPC_STAT & IPC_SET*/
unsigned short *array; /*array for GETALL & SETALL*/
struct seminfo *_buf; /*buffer for IPC_INFO*/
void *_pad
};
-撤销信号量集
semctl(semid ,IPC_RMID ,0)
- 思路
定义信号量标志符：int semid;
定义信号量数据结构
定义PV操作所用的数据结构：struct sembuf P,V;
定义给信号量赋初值的参数数据结构：union semun arg;
申请一个信号量的信号量集
对每一个信号量semid赋初值
定义信号量的P操作
定义信号量的V操作
执行PV操作
撤销信号量
- 举例
1、利用信号量实现进程互斥
#include 2、利用信号量实现进程同步
#include