sem_init() 成功时返回 0;错误时,返回 -1,并把 errno 设置为合适的值。
sem_init() 初始化一个定位在 sem 的匿名信号量。value 参数指定信号量的初始值。 pshared 参数指明信号量是由进程内线程共享,还是由进程之间共享。如果 pshared 的值为 0,那么信号量将被进程内的线程共享,并且应该放置在这个进程的所有线程都可见的地址上(如全局变量,或者堆上动态分配的变量)。
如果 pshared 是非零值,那么信号量将在进程之间共享,并且应该定位共享内存区域(见 shm_open(3)、mmap(2) 和 shmget(2))。(因为通过 fork(2) 创建的孩子继承其父亲的内存映射,因此它也可以见到这个信号量。所有可以访问共享内存区域的进程都可以用 sem_post(3)、sem_wait(3) 等等操作信号量。初始化一个已经初始的信号量其结果未定义。
它的原型为: extern int sem_init __P ((sem_t *__sem, int __pshared, unsigned int __value))
头文件为: #include <semaphore.h>
sem为指向信号量结构的一个指针;
pshared不为0时此信号量在进程间共享,否则只能为当前进程的所有线程共享;
value给出了信号量的初始值。
函数sem_post( sem_t *sem )用来增加信号量的值当有线程阻塞在这个信号量上时,调用这个函数会使其中的一个线程不再阻塞,选择机制同样是由线程的调度策略决定的。
函数sem_wait( sem_t *sem )被用来阻塞当前线程直到信号量sem的值大于0,解除阻塞后将sem的值减一,表明公共资源经使用后减少。
函数sem_trywait ( sem_t *sem )是函数sem_wait()的非阻塞版本,它直接将信号量sem的值减一。
函数sem_destroy(sem_t *sem)用来释放信号量sem。
同共享内存一样,系统中同样需要为信号量集定制一系列专有的操作函数(semget,semctl等)。系统命令ipcs可查看当前的系统IPC的状态,在命令后使用-s参数。使用函数semget可以创建或者获得一个信号量集ID,函数原型如下:
#include <sys/shm.h>
int semget( key_t key, int nsems, int flag)
函数中参数key用来变换成一个标识符,每一个IPC对象与一个key相对应。当新建一个共享内存段时,使用参数flag的相应权限位对ipc_perm结构中的mode域赋值,对相应信号量集的shmid_ds初始化的值如表1所示。
shmid_ds结构初始化值表 ipc_perm结构数据 初 值 ipc_perm结构数据 初 值 Sem_otime 0 Sem_nsems Nsems Sem_ctime 系统当前值 参数nsems是一个大于等于0的值,用于指明该信号量集中可用资源数(在创建一个信号量时)。当打开一个已存在的信号量集时该参数值为0。函数执行成功,则返回信号量集的标识符(一个大于等于0的整数),失败,则返回–1。函数semop用以操作一个信号量集,函数原型如下:
#include <sys/sem.h>
int semop( int semid, struct sembuf semoparray[], size_t nops )
函数中参数semid是一个通过semget函数返回的一个信号量标识符,参数nops标明了参数semoparray所指向数组中的元素个数。参数semoparray是一个struct sembuf结构类型的数组指针,结构sembuf来说明所要执行的操作,其定义如下:
struct sembuf{
unsigned short sem_num
short sem_op
short sem_flg
}
在sembuf结构中,sem_num是相对应的信号量集中的某一个资源,所以其值是一个从0到相应的信号量集的资源总数(ipc_perm.sem_nsems)之间的整数。sem_op指明所要执行的操作,sem_flg说明函数semop的行为。sem_op的值是一个整数,如表2所示,列出了详细sem_op的值及所对应的操作。
sem_op值详解 Sem_op 操 作 正数 释放相应的资源数,将sem_op的值加到信号量的值上 0 进程阻塞直到信号量的相应值为0,当信号量已经为0,函数立即返回。如果信号量的值不为0,则依据sem_flg的IPC_NOWAIT位决定函数动作。sem_flg指定IPC_NOWAIT,则semop函数出错返回EAGAIN。sem_flg没有指定IPC_NOWAIT,则将该信号量的semncnt值加1,然后进程挂起直到下述情况发生。信号量值为0,将信号量的semzcnt的值减1,函数semop成功返回;此信号量被删除(只有超级用户或创建用户进程拥有此权限),函数smeop出错返回EIDRM;进程捕捉到信号,并从信号处理函数返回,在此情况将此信号量的semncnt值减1,函数semop出错返回EINTR 负数 请求sem_op的绝对值的资源。如果相应的资源数可以满足请求,则将该信号量的值减去sem_op的绝对值,函数成功返回。当相应的资源数不能满足请求时,这个操作与sem_flg有关。sem_flg指定IPC_NOWAIT,则semop函数出错返回EAGAIN。sem_flg没有指定IPC_NOWAIT,则将该信号量的semncnt值加1,然后进程挂起直到下述情况发生:当相应的资源数可以满足请求,该信号的值减去sem_op的绝对值。成功返回;此信号量被删除(只有超级用户或创建用户进程拥有此权限),函数smeop出错返回EIDRM:进程捕捉到信号,并从信号处理函数返回,在此情况将此信号量的semncnt值减1,函数semop出错返回EINTR
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