信号量应用实例——生产者和消费者

 生产者源码：

#include<unistd.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> #include <errno.h> void init();//initlization semaphore void del();//delete semaphore int sem_id; int main(int argc, char *argv[]) { struct sembuf sops[2]; /*set operate way for semaphore*/ sops[0].sem_num = 0; sops[0].sem_op = 1; sops[0].sem_flg = 0; sops[1].sem_num = 1; sops[1].sem_op = -1; sops[1].sem_flg = 0; init(); printf("this is a productor/n"); while(1) { printf("/n/nbefore produce/n"); printf("productor number is %d/n", semctl(sem_id, 0, GETVAL)); printf("space number is %d/n", semctl(sem_id, 1, GETVAL)); semop(sem_id, (struct sembuf*)&sops[1], 1); printf("now producing ...../n"); semop(sem_id, (struct sembuf*)&sops[0], 1); printf("space number is %d/n", semctl(sem_id, 1, GETVAL)); printf("productor number is %d/n", semctl(sem_id, 0, GETVAL)); sleep(2); } del(); } void init() { key_t key; int ret; unsigned short sem_array[2]; union semun { int val; struct semid_ds *buf; unsigned short *array; }arg; key = ftok(".", 's');/*get key*/ sem_id = semget(key, 2, IPC_CREAT|0644);/*get semaphore include two sem*/ /*set sem's vaule*/ sem_array[0] = 0; sem_array[1] = 100; arg.array = sem_array; ret = semctl(sem_id, 0, SETALL, arg); if(ret == -1) { printf("SETALL failed (%d)/n", errno); } printf("productor init is %d/n", semctl(sem_id, 0, GETVAL)); printf("space init is %d/n/n", semctl(sem_id, 1, GETVAL)); } void del() { semctl(sem_id, IPC_RMID, 0); }

 

 

消费者源码：

#include<unistd.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> #include <errno.h> void init(); int sem_id; int main(int argc, char *argv[]) { struct sembuf sops[2]; /*set operate way for sem*/ sops[0].sem_num = 0; sops[0].sem_op = -1; sops[0].sem_flg = 0; sops[1].sem_num = 1; sops[1].sem_op = 1; sops[1].sem_flg = 0; init(); printf("this is a customer/n"); while(1) { printf("/n/nbefore consume/n"); printf("productor number is %d/n", semctl(sem_id, 0, GETVAL)); printf("space number is %d/n", semctl(sem_id, 1, GETVAL)); semop(sem_id, &sops[0], 1); printf("now consume ...../n"); semop(sem_id, &sops[1], 1); printf("space number is %d/n", semctl(sem_id, 1, GETVAL)); printf("productor number is %d/n", semctl(sem_id, 0, GETVAL)); sleep(1); } } void init() { key_t key; key = ftok(".", 's');/*get key*/ sem_id = semget(key, 2, IPC_CREAT|0644);/*get semaphore include two sem*/ }  

在生产者源码里，首先用函数semctl()初始化信号量集合sem_id，它包含两个信号，分别表示生产的数量和空仓库的数量，那么在消费者的进程中用相同的key值就会得到该信号量集合；实现两个进程之间的通信。

在主函数里，设定对两个信号量的PV操作，然后在各自的进程中对两个信号进行操作。

（1），如果只运行生产者进程，则生产100个之后，该进程就会因为在得不到空仓库资源而阻塞，这个时候运行消费者进程，阻塞就会被解除；

（2），如果先运行生产者进程，生产几个产品之后，关闭该进程，则运行消费者进程，当消费完生产的产品后，该进程就会因为在得不到产品资源而阻塞，这个时候运行生产者进程，阻塞就会被解除；

（3），如果同时运行两个进程，由于消费比生产快，因此消费者每次都要等待生产者生产产品之后才能消费；

在每次运行程序之前，一定要先运行生产这进程先初始化信号量。