笔记七：进程间的通信（IPC通信之信号灯）

信号量

定义信号变量；  sem_t sem1 sem2

初始化信号量

P操作

          V操作  

功能	信号量(POSOX)	信号量灯(IPC)
定义信号变量	sem_t  sem1	semget
初始化信号量	sem_init	semctl
P操作	sem_wait	semop
V操作	sem_post	semop

 多 线程中的信号量例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <semaphore.h>

#define N 64

sem_t sem;

void * f(void *arg)
{
      while (1)
      {
            sem_wait(&sem);
            sleep(1);
            printf("%s", (char *)arg);
      }
}

int main()
{
      pthread_t thread;
      char buf[N];      //= "you are welcome";
      void *thread_result;

      if (sem_init(&sem, 0, 0) == -1)
      {
            perror("sem_init");
            exit(-1);
      }

      if (pthread_create(&thread, NULL, f, buf) != 0)
      {
            fprintf(stderr, "pthread_create %s\n", strerror(errno));
            exit(-1);
      }

      do
      {
            printf("input:");
            fflush(stdout);
            fgets(buf, N, stdin);
            sem_post(&sem);//唤醒子线程    V操作
      } while (strncmp(buf, "quit", 4));

      return 0;
}

信号灯：

信号灯集合（可以包含多个信号量）  IPC对象是一个
信号灯集 （含有多个信号量）

所有的函数是对一个集合的操作：

int semget(key_t key, int nsems, int semflg);

所需头文件	#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h>
函数原型	int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
函数参数	key ：和信号灯集关联的 key 值
	nsems:  信号灯集中包含的信号灯数目
	semflg ：信号灯集的访问权限
函数返回值	成功：信号灯集 ID
	出错： -1

  

所需头文件	#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h>
函数原型	int semop ( int semid, struct sembuf  *opsptr,  size_t  nops);
函数参数	semid ：信号灯集 ID struct sembuf {    short  sem_num;  // 要操作的信号灯的编号    short  sem_op;   //  0 :  等待，直到信号灯的值变成 0                     // 1 :  释放资源， V 操作                     //   -1 :  分配资源， P 操作                        short  sem_flg;     // 0,  IPC_NOWAIT,  SEM_UNDO }; nops:  要操作的信号灯的个数

所需头文件	#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h>
函数原型	int semctl ( int semid, int semnum,  int cmd ， … union semun arg(不是地址 ) );
函数参数	semid ：信号灯集 ID semnum: 要修改的信号灯编号
	cmd ：	GETVAL ：获取信号灯的值 SETVAL ：设置信号灯的值 IPC_RMID ：从系统中删除信号灯集合
函数返回值	成功： 0
	出错： -1

semctl:cmd                          GETVAL:获取信号灯的值

                                            SETVAL:设置信号灯的值

                                            IPC_RMID:从系统中删除信号灯的集合

msgctl:cmd                          IPC_STAT(获取对象属性)

shmctl:cmd                          IPC_SET(设置对象属性)

SETVAL：设置信号灯的值  信号灯的初始化，类似sem_init；

联合体：                         

union semun

   {

          int val;  

//SETVAL：设置信号灯的值

          struct semid_ds *buf;

// IPC_STAT  (获取对象属性)

//IPC_SET (设置对象属性)

     unsigned short  *array;  /* Array for GETALL, SETALL */

     struct seminfo  *__buf;  /* Buffer for IPC_INFO (Linux-specific) */

   };

server.c端

#include "stdio.h"
#include "sys/ipc.h"
#include "sys/sem.h"
#include "sys/types.h"
#include "stdlib.h"
/*联合体*/
union semun
{
      int              val;   //SETVAL：设置信号灯的值
      struct semid_ds *buf;
      unsigned short  *array;
      struct seminfo  *__buf;
};
int main()
{
  int i;
  int key;
  int semid;
  union semun mysemun;
  struct sembuf mysembuf;
  key=ftok("./a.c",'a');//touch a.c记得每次要先创建a.c
  if(key < 0)
        return -1;
  semid=semget(key,2,IPC_CREAT | 0777);// 创建信号灯集
  if(semid < 0)
        return -2;
  mysemun.val=0;//初始化信号灯
  semctl(semid,0,SETVAL,mysemun);//初始化信号灯集，也可以删除信号灯；

   /*先运行*/
  for(i=0;i< 10 ;i++)
  {
    printf("this is first process\n");
      sleep(1);
  }
  /*运行完以后进行唤醒  v操作*/
  mysembuf.sem_num=0;
  mysembuf.sem_op=1;//信号灯v操作
  mysembuf.sem_flg=0;
  semop(semid,&mysembuf,1);
  return 0;
}

client.c端

#include "stdio.h"
#include "sys/ipc.h"
#include "sys/sem.h"
#include "sys/types.h"
#include "stdlib.h"

 union semun
{
      int              val;
      struct semid_ds *buf;
      unsigned short  *array;
      struct seminfo  *__buf;
};
int main()
{
  int i;
  int key;
  int semid;
  union semun mysemun;
  struct sembuf mysembuf;
  key=ftok("./a.c",'a');
  if(key < 0)
        return -1;
  semid=semget(key,2,IPC_CREAT | 0777);
  if(semid < 0)
        return -2;
  /*后运行不需要在初始化*/
  //mysemun.val=0;
  //semctl(semid,0,SETVAL,mysemun);

  //
  mysembuf.sem_num=0;
  mysembuf.sem_op=-1;//信号灯p操作
  mysembuf.sem_flg=0;
  semop(semid,&mysembuf,1);
  for(i=0;i< 10 ;i++)
  {
    printf("this is second process\n");
      sleep(1);
  }
  return 0;
}