linux进程间信号量的等待投递

每个信号量都具有一个非负的值，且信号量支持等待和投递操作。系统调用 semop 实现了这两个操作。它的第一个参数是信号量的标识符，第二个参数是一个包含 struct sembuf 类型元素的数组；这些元素指明了您希望执行的操作。第三个参数是这个数组的长度。结构体sembuf中包含如下字段：

sem_num将要执行操作的信号量组中包含的信号量数量。 sem_op是一个指定了操作类型的整数。 如果sem_op是一个正整数，则这个值会立刻被加到信号量的值上。 [BR]如果 sem_op 为负，则将从信号量值中减去它的绝对值。如果这将使信号量的值小于零，则这个操作会导致进程阻塞，直到信号量的值至少等于操作值的绝对值（由其它进程增加它的值）。 [BR]如果 sem_op 为0，这个操作会导致进程阻塞，直到信号量的值为零才恢复。 sem_flg 是一个符号位。指定 IPC_NOWAIT 以防止操作阻塞；如果该操作本应阻塞，则semop调用会失败。如果为sem_flg指定SEM_UNDO，Linux会在进程退出的时候自动撤销该次操作。 代码 5.4 展示了二元信号量的等待和投递操作。

代码 5.4 （sem_pv.c）二元信号量等待和投递操作

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/sem.h>

/* 等待一个二元信号量。阻塞直到信号量的值为正，然后将其减1 */

int binary_semaphore_wait (int semid)

{

struct sembuf operations[1]

/* 使用（且仅使用）第一个信号量 */

operations[0].sem_num = 0

/* 减一。 */

operations[0].sem_op = -1

/* 允许撤销操作 */

operations[0].sem_flg = SEM_UNDO

return semop (semid, operations, 1)

}

/* 对一个二元信号量执行投递操作：将其值加一。 这个操作会立即返回。*/

int binary_semaphore_post (int semid)

{

struct sembuf operations[1]

/* 使用（且仅使用）第一个信号量 */

operations[0].sem_num = 0

/* 加一 */

operations[0].sem_op = 1

/* 允许撤销操作 */

operations[0].sem_flg = SEM_UNDO

return semop (semid, operations, 1)

}

指定 SEM_UNDO 标志解决当出现一个进程仍然持有信号量资源时被终止这种特殊情况时可能出现的资源泄漏问题。当一个进程被有意识或者无意识地结束的时候，信号量的值会被调整到“撤销”了所有该进程执行过的操作后的状态。例如，如果一个进程在被杀死之前减小了一个信号量的值，则该信号量的值会增长。

Linux信号量(semaphore)是一种互斥机制。即对某个互斥资源的访问会收到信号量的保护，在访问之前需要获得信号量。

在操作完共享资源后，需释放信号量，以便另外的进程来获得资源。获得和释放应该成对出现。

获得信号量集，需要注意的是，获得的是一个集合，而不是一个单一的信号量。

#include

#include

#include

1: int semget(key_t key,int nsems,int semflg)

key:系统根据这个值来获取信号量集。

nsems:此信号集包括几个信号量。

semflg:创建此信号量的属性。 （IPC_CREAT | IPC_EXCL | S_IRUSR | S_IWUSR)

成功则返回该信号量集的ID。

注：

既指定IPC_CREAT又指定IPC_EXCL时，如果系统中该信号量集已经存在，则马上返回。

如果需要获得存在的信号量，则将此参数置0.

2: int semctl(int semid,int senum,int cmd....)

semid:信号量ID。

senum:对信号量集中的第几个信号量进行控制。（从0开始）

cmd:需要进行的操作。（SETVAL是其中的一个）。

根据cmd的不同可能存在第四个参数，cmd=SETVAL时，表示同时信号量可以被获得几次，如第四个参数

num=1表示只能被获得一次，既被信号量保护的资源只能同时被一个程序使用。

该系统调用，是在对信号量初始化时用的。

-3： “3”前面加了"-"表示当需要使用互斥资源时应该做这步。

int semop(int semid,struct sembuf *sem,int num_elements)

struct sembuf {

unsigned short sem_num //该信号量集中的第几个信号量。

int sem_op//需要获得还是释放信号量

int sem_flg//相关动作

}

num_elements:需要对该信号量集中的多少个信号量进行处理。

获得信号量时，将sembuf结构提初始化为：

sem_num = 0//该信号量集中的首个信号量

sem_op = -1//获得信号量

sem_flag = IPC_NOWAIT //如果不能获得信号量，马上返回。

semop(semid,_sem,1)

同理释放信号量时，将sem_op设为1.

以上是对信号量的简单处理

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.释放相应的资源数，将sem_op的值加到信号量的值上.

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