1.POSIX无名信号量
2.System V信号量
3.System V消息队列
4.System V共享内存
plus 一些示例（多数没有头文档，我补了一些）
1.POSIX无名信号量
2.System V信号量
3.System V消息队列
4.System V共享内存
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1。POSIX无名信号量 假如您学习过操作系统,那么肯定熟悉PV操作了.PV操作是原子操作.也就是操作是不能够中断的,在一定的时间内,只能够有一个进程的代码在CPU上面执行.在系统当中,有时候为了顺利的使用和保护共享资源,大家提出了信号的概念. 假设我们要使用一台打印机,假如在同一时刻有两个进程在向打印机输出,那么最终的结果会是什么呢.为了处理这种情况,POSIX标准提出了有名信号量和无名信号量的概念,由于Linux只实现了无名信号量,我们在这里就只是介绍无名信号量了. 信号量的使用主要是用来保护共享资源,使的资源在一个时刻只有一个进程所拥有.为此我们能够使用一个信号灯.当信号灯的值为某个值的时候,就表明此时资源不能够使用.否则就表>示能够使用. 为了提供效率,系统提供了下面几个函数
POSIX的无名信号量的函数有以下几个:
#include
int sem_init(sem_t *sem,int pshared,unsigned int value);
int sem_destroy(sem_t *sem);
int sem_wait(sem_t *sem);
int sem_trywait(sem_t *sem);
int sem_post(sem_t *sem);
int sem_getvalue(sem_t *sem);
sem_init创建一个信号灯,并初始化其值为value.pshared决定了信号量能否在几个进程间共享.由于现在Linux还没有实现进程间共享信号灯,所以这个值只能够取0. sem_destroy是用来删除信号灯的.sem_wait调用将阻塞进程,直到信号灯的值大于0.这个函数返回的时候自动的将信号灯的值的件一.sem_post和sem_wait相反,是将信号灯的内容加一同时发出信号唤醒等待的进程..sem_trywait和sem_wait相同,但是不阻塞的,当信号灯的值为0的时候返回EAGAIN,表示以后重试.sem_getvalue得到信号灯的值.
由于Linux不支持,我们没有办法用源程式解释了.
这几个函数的使用相当简单的.比如我们有一个程式要向一个系统打印机打印两页.我们首先创建一个信号灯,并使其初始值为1,表示我们有一个资源可用.然后一个进程调用sem_wait由于这个时候信号灯的值为1,所以这个函数返回,打印机开始打印了,同时信号灯的值为0 了. 假如第二个进程要打印,调用sem_wait时候,由于信号灯的值为0,资源不可用,于是被阻塞了.当第一个进程打印完成以后,调用sem_post信号灯的值为1了,这个时候系统通知第二个进程,于是第二个进程的sem_wait返回.第二个进程开始打印了.
但是我们能够使用线程来解决这个问题的.我们会在后面解释什么是线程的.编译包含上面这几个函数的程式要加上 -lrt选贤,以连接librt.so库
2。System V信号量 为了解决上面哪个问题,我们也能够使用System V信号量.很幸运的是Linux实现了System V信号量.这样我们就能够用实例来解释了. System V信号量的函数主要有下面几个.
#include
#include
#include
key_t ftok(char *pathname,char proj);
int semget(key_t key,int nsems,int semflg);
int semctl(int semid,int semnum,int cmd,union semun arg);
int semop(int semid,struct sembuf *spos,int nspos);
struct sembuf {
short sem_num; /* 使用那一个信号 */
short sem_op; /* 进行什么操作 */
short sem_flg; /* 操作的标志 */
};
ftok函数是根据pathname和proj来创建一个关键字.semget创建一个信号量.成功时返回信号的ID,key是个关键字,能够是用ftok创建的也能够是IPC_PRIVATE表明由系统选用一个关键字. nsems表明我们创建的信号个数.semflg是创建的权限标志,和我们创建一个文档的标志相同.
semctl对信号量进行一系列的控制.semid是要操作的信号标志,semnum是信号的个数,cmd是操作的命令.经常用的两个值是:SETVAL(配置信号量的值)和IPC_RMID(删除信号灯).arg是个给cmd的参数.
semop是对信号进行操作的函数.semid是信号标志,spos是个操作数组表明要进行什么操作,nspos表明数组的个数. 假如sem_op大于0,那么操作将sem_op加入到信号量的值中,并唤醒等待信号增加的进程. 假如为0,当信号量的值是0的时候,函数返回,否则阻塞直到信号量的值为0. 假如小于0,函数判断信号量的值加上这个负值.假如结果为0唤醒等待信号量为0的进程,假如小和0函数阻塞.假如大于0,那么从信号量里面减去这个值并返回.
下面我们一以一个实例来说明这几个函数的使用方法.这个程式用标准错误输出来代替我们用的打印机.
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define PERMS S_IRUSR|S_IWUSR
void init_semaphore_struct(struct sembuf *sem,int semnum,
int semop,int semflg)
{
/* 初始话信号灯结构 */
sem->sem_num=semnum;
sem->sem_op=semop;
sem->sem_flg=semflg;
}
int del_semaphore(int semid)
{
/* 信号灯并不随程式的结束而被删除,假如我们没删除的话(将1改为0)
能够用ipcs命令查看到信号灯,用ipcrm能够删除信号灯的
*/
#if 1
return semctl(semid,0,IPC_RMID);
#endif
}
int main(int argc,char **argv)
{
char buffer[MAX_CANON],*c;
int i,n;
int semid,semop_ret,status;
pid_t childpid;
struct sembuf semwait,semsignal;
if((argc!=2)||((n=atoi(argv[1]))<1))
{
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