Linux 信号量使用

semget 函数为获取信号量函数

使用格式：

int  semget(key_t  _key ,int  _nsems,int _semflg);

功能：创建一个新的信号量或获取一个已经存在的信号量的键值。

返回值：成功返回信号量的标识码ID。失败返回-1；

参数：

_key  为整型值，用户可以自己设定。有两种情况：

1.       键值是IPC_PRIVATE，该值通常为0，意思就是创建一个仅能被进程进程给我的信号量。

2.       键值不是IPC_PRIVATE，我们可以指定键值，例如1234；也可以一个ftok()函数来取得一个唯一的键值。

_nsems 表示初始化信号量的个数。比如我们要创建一个信号量，则该值为1.,创建2个就是2。

_semflg  ：信号量的创建方式或权限。有IPC_CREAT，IPC_EXCL。

IPC_CREAT如果信号量不存在，则创建一个信号量，否则获取。

IPC_EXCL只有信号量不存在的时候，新的信号量才建立，否则就产生错误。

ipcs –s 用来查看信号量。

 

如果需要从新建立键值是一样的信号量需要删除之前的信号量，新建的信号量才能起效。

 

semctl（）控制信号量的函数

格式：

int  semctl(int _semid  ,int _semnum,int _cmd  ……);

功能：控制信号量的信息。

返回值：成功返回0，失败返回-1；

参数：

  _semid   信号量的标志码(ID)，也就是semget（）函数的返回值;

_semnum,  操作信号在信号集中的编号。从0开始。

_cmd    命令，表示要进行的操作。

下面列出的这些命令来源于百度！

参数cmd中可以使用的命令如下：

IPC_STAT读取一个信号量集的数据结构semid_ds，并将其存储在semun中的buf参数中。

IPC_SET设置信号量集的数据结构semid_ds中的元素ipc_perm，其值取自semun中的buf参数。

IPC_RMID将信号量集从内存中删除。

GETALL用于读取信号量集中的所有信号量的值。

GETNCNT返回正在等待资源的进程数目。

GETPID返回最后一个执行semop操作的进程的PID。

GETVAL返回信号量集中的一个单个的信号量的值。

GETZCNT返回这在等待完全空闲的资源的进程数目。

SETALL设置信号量集中的所有的信号量的值。

SETVAL设置信号量集中的一个单独的信号量的值。

 

semop();信号来那个操作处理的函数

格式：

int    semop(int   semid ,struct    sembuf   *_sops ,size_t  _nsops);

功能：用户改变信号量的值。也就是使用资源还是释放资源使用权。

返回值：成功返回0，失败返回-1；

参数：

   _semid : 信号量的标识码。也就是semget（）的返回值。

 _sops是一个指向结构体数组的指针。

 struct   sembuf{

     unsigned short  sem_num;//第几个信号量，第一个信号量为0；

     short  sem_op;//对该信号量的操作。

     short _semflg;

};

 

sem_num:  操作信号在信号集中的编号。第一个信号的编号为0；

sem_op : 如果其值为正数，该值会加到现有的信号内含值中。通常用于释放所控资源的使用权；如果sem_op的值为负数，而其绝对值又大于信号的现值，操作将会阻塞，直到信号值大于或等于sem_op的绝对值。通常用于获取资源的使用权；如果sem_op的值为0，则操作将暂时阻塞，直到信号的值变为0。

_semflg IPC_NOWAIT //对信号的操作不能满足时，semop()不会阻塞，并立即返回，同时设定错误信息。

IPC_UNDO //程序结束时(不论正常或不正常)，保证信号值会被重设为semop()调用前的值。这样做的目的在于避免程序在异常情况下结束时未将锁定的资源解锁，造成该资源永远锁定。

信号量的值与相应资源的使用情况有关，当它的值大于 0 时，表示当前可用的资源数的数量；当它的值小于 0 时，其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。信号量的值仅能由 PV 操作来改变。

      在 Linux 下，PV 操作通过调用semop函数来实现。该函数定义在头文件 sys/sem.h中，原型如下：

       int   semop（int   semid，struct sembuf   *sops，size_t nsops）；

       函数的参数 semid 为信号量集的标识符；参数 sops 指向进行操作的结构体数组的首地址；参数 nsops 指出将要进行操作的信号的个数。semop 函数调用成功返回 0，失败返回 -1。

       semop 的第二个参数 sops 指向的结构体数组中，每个 sembuf 结构体对应一个特定信号的操作。因此对信号量进行操作必须熟悉该数据结构，该结构定义在 linux/sem.h，如下所示：

       struct   sembuf{

          unsigned short   sem_num;       //信号在信号集中的索引，0代表第一个信号，1代表第二个信号   

          short            sem_op;       //操作类型

          short            sem_flg;     //操作标志

       };

     下面详细介绍一下 sembuf 的几个参数：

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• sem_op 参数：

                     sem_op > 0           信号加上  sem_op 的值，表示进程释放控制的资源；

                     sem_op = 0          如果没有设置 IPC_NOWAIT，则调用进程进入睡眠状态，直到信号                                         量的值为0；否则进程不回睡眠，直接返回 EAGAIN

                     sem_op < 0           信号加上  sem_op 的值。若没有设置 IPC_NOWAIT ，则调用进程阻

                                         塞，直到资源可用；否则进程直接返回EAGAIN

• sem_flg 参数：

          该参数可设置为 IPC_NOWAIT 或 SEM_UNDO 两种状态。只有将 sem_flg 指定为 SEM_UNDO 标志后，semadj （所指定信号量针对调用进程的调整值）才会更新。   此外， 如果 此操作指定 SEM_UNDO ，系统更新 过程中会 撤消 此信号灯的 计数（ semadj ） 。 此操作 可以随时 进行 --- 它永远不会 强制 等待 的 过程 。 调用进程 必须有 改变 信号量集 的 权限 。

         sem_flg公认的标志是 IPC_NOWAIT 和 SEM_UNDO。如果操作指定SEM_UNDO，它将会自动撤消该进程终止时。

        在标准操作程序中的操作是在数组的顺序执行、原子的，那就是，该操作要么作为一个完整的单元，要么不。如果不是所有操作都可以立即执行的系统调用的行为取决于在个人sem_flg领域的IPC_NOWAIT标志的存在

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