首先共享内存和信号量都可以实现进程间通信,但是他们的作用或者说使用的方向是有明显的区别的:
1:共享内存是创建一块内存区域,多个进程可以同时访问该区域,一般用于进程间数据传输,效率比较明显。
2:信号量则完全不同,信号量主要是用来控制临界资源的访问,也就是你说的不能并行的函数/代码。
3:说一下实现,共享内存直接用API就可以了,信号量一般会进行封装,类似于对链表的操作进行一些简单的函数封装一样,下面给出信号量的使用实例代码,可以参考:
sem_ctl.c文件内容:
int init_sem(int sem_id,int init_value)
{
union semun sem_union
sem_union.val = init_value
if(semctl(sem_id,0,SETVAL,sem_union) == -1)
{
perror("semctl")
return -1
}
return 0
}
int del_sem(int sem_id)
{
union semun sem_union
if(semctl(sem_id,0,IPC_RMID,sem_union) == -1)
{
perror("delete semaphore")
return -1
}
return 0
}
int sem_p(int sem_id)
{
struct sembuf sem_b
sem_b.sem_num = 0
sem_b.sem_op = -1
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO
if(semop(sem_id,&sem_b,1) ==-1)
{
perror("P operation")
return -1
}
return 0
}
int sem_v(int sem_id)
{
struct sembuf sem_b
sem_b.sem_num = 0
sem_b.sem_op = 1
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO
if(semop(sem_id,&sem_b,1) == -1)
{
perror("V opration")
return -1
}
return 0
}
sem_ctl.h文件内容:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#define MAX 128
int count //全局变量,即临界资源
union semun{
int val
struct semid_ds *buf
unsigned short *array
struct seminfo *__buf
}
int init_sem(int sem_id,int init_value)
int del_sem(int sem_id)
int sem_p(int sem_id)
int sem_v(int sem_id)
在应用程序中只要包含sem_ctl.h就可以使用信号量的p、v操作了,下面给出2个c程序同时操作该信号量的情况,类似于:
server.c文件内容如下:
#include "util.h"
#include <signal.h>
int semid
void sighandler(int signo)
{
del_sem(semid)
exit(0)
}
void server()
{
key_t key
initcount()
if((key = ftok(".",'e')) == -1)
{
perror("ftok")
exit(1)
}
if((semid = semget(key,1,0666|IPC_CREAT|IPC_EXCL)) == -1)
{
perror("semget")
exit(1)
}
printf("the semid is :%d\n",semid)
init_sem(semid, 0)
signal(SIGINT,sighandler)
signal(SIGUSR1,sighandler)
signal(SIGALRM,sighandler)
while(1)
{
sem_p(semid)
/* do something */
printf("count =%d\n",count++)
sem_v(semid)
sleep(2)
}
}
int main(void)
{
server()
}
client.c文件内容如下:
#include "sem_ctl.h"
void custom()
{
int semid
key_t key
if((key = ftok(".",'e')) == -1)
{
perror("ftok")
exit(1)
}
if((semid = semget(key,0,0)) == -1)
{
perror("semget")
exit(1)
}
printf("the semid is :%d\n",semid)
while(1)
{
sem_p(semid) //获得信号量,同一时间只有一个进程能获得该信号量
/* do something */
printf("count =%d\n",count++)
sem_v(semid)//释放信号量
sleep(2)
}
}
int main(void)
{
custom()
}
编译好,运行的时候先运行server再运行client。
分配与初始化信号量是两个相互独立的操作。以 0 为第二参数,以 SETALL 为第三个参数调用 semctl 可以对一个信号量组进行初始化。第四个参数是一个 semun 对象,且它的 array 字段指向一个 unsigned short数组。数组中的每个值均用于初始化该组中的一个信号量。
代码 5.3 展示了初始化一个二元信号量的函数。
代码 5.3 (sem_init.c) 初始化一个二元信号量
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
/* 我们必须自己定义 union semun。*/
union semun
{
int val
struct semid_ds *buf
unsigned short int *array
struct seminfo *__buf
}
/* 将一个二元信号量初始化为 1。*/
int binary_semaphore_initialize (int semid)
{
union semun argument
unsigned short values[1]
values[0] = 1
argument.array = values
return semctl (semid, 0, SETALL, argument)
}
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