一、什麼是信號量
就是一種用來描述某種資源數量個數的計數器，通過控制其他通信資源來實現進程通信。它在此過程中負責數據的互斥、同步等。互斥，就是在同一時間段內，A、B兩個進程只有一個進程在運行。同步。就是A 進程完成之後，B進程接着完成，有一定的執行順序。
二、工作原理
兩種操作模式，P操作和V操作。
P操作（就是申請資源，信號量進行減一操作）
V操作（釋放資源，信號量進行加一操作）
三、 ipcs -s 查看semid
ipcrm -s id 刪除id
四、主要函數
shmget 創建信號量
shmctl 刪除
shmop P/V 操作
函數原型： int semop(int sem_id,struct sembuf *sops,size_t nsops);
sem_id 就是通過shmget函數創建得到的
struct sembuf *sops 參數sops指向一個結構體數組中，每個sembuf結構體對應一個信號的操作。結構體如下
struct sembuf
{
unsigned short sem_num;//sem_num是信號集中的索引，0代表第一個，1，代表第二個。。。
short sem_op; //操作類型，1 -->V操作，-1-->P操作
short sem_flg; //操作標誌
};
sem_flg標誌有兩種 IPC_NOWAIT 或 SEM_UNDO 兩種。如果操作指定 SEM_UNDO（我下面給的是0），它將會自動撤銷該進程在終止時。
nsops 就是sops 的個數
~~ ~~~~~~~~~~ ~~~~********** man 函數名可查看函數的用法**********~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
五、代碼實現
comm.h
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/sem.h>
#define _PATH_ "."
#define _PROG_ID_ 0x6675
union semun
{
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
struct seminfo *__buf;
};
int creatSem(int nsems);
int get_Sem();
int initSem(int sem_id,int Which);
int destroySem(int sem_id);
int V_Sem(int sem_id,int which);
int P_Sem(int sem_id,int which);
static int op_Sem(int sem_id,int op,int which);comm.c
#include"comm.h"
int creatSem(int nsems)
{
key_t _key=ftok(_PATH_,_PROG_ID_);
if(_key<0)
{
perror("ftok");
return -1;
}
umask(0);
int sem_Flg=IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666;
int sem_id=semget(_key,nsems,sem_Flg);
if(sem_id<0)
{
perror("semget");
return -1;
}
return sem_id;
}
int get_Sem()
{
key_t k=ftok(_PATH_,_PROG_ID_);
return semget(k,0,0);
}
static int op_Sem(int sem_id,int op,int which)
{
struct sembuf sem;
sem.sem_num=which;
sem.sem_op=op;
sem.sem_flg=0;
return semop(sem_id,&sem,1);
}
int initSem(int sem_id,int Which)
{
union semun _semum;
_semum.val=1;
int ret= semctl(sem_id,Which,SETVAL,_semum);
if(ret==-1)
{
perror("semctl");
return ret;
}
return ret;
}
int P_Sem(int sem_id,int which)
{
int ret=op_Sem(sem_id,-1,which);
if(ret==-1)
{
perror("p_sem");
return -1;
}
return ret;
}
int V_Sem(int sem_id,int which)
{
int ret=op_Sem(sem_id,1,which);
if(ret==-1)
{
perror("V_Sem");
return ret;
}
return ret;
}
int destroySem(int sem_id)
{
int ret=semctl(sem_id,0,IPC_RMID,NULL);
if(ret==-1)
{
perror("semtrl");
return -1;
}
return ret;
}my_shm.c
#include"comm.h"
int main()
{
int sem_id=creatSem(1);
initSem(sem_id,0);
pid_t id=fork();
if(id<0)
{
perror("for");
return -1;
}
else if(id==0)
{
int sem_id=get_Sem();
while(1)
{
P_Sem(sem_id,0);
printf("A");
fflush(stdout);
sleep(1);
printf("A");
fflush(stdout);
sleep(2);
V_Sem(sem_id,0);
}
}else
{
while(1)
{
P_Sem(sem_id,0);
printf("B");
fflush(stdout);
sleep(1);
printf("B");
fflush(stdout);
sleep(1);
V_Sem(sem_id,0);
}
waitpid(id,NULL,0);
}
}不用信號量之前（如下圖）可以看出打印結果是隨機的 。
加了信號量之後（如下圖）（都是成對出現的，因爲是互斥的）
