unix环境编程 第十五章 15.8信号量

信号量与IPC不同，它是一个计数器，用于为多个进程提供对共享数据对象的访问。

为了获得共享资源，进程需要执行下列操作：

1. 测试控制该资源的信号量。
2. 若此信号量的值为正，则进程可以使用该资源，在这种情况下，进程会将信号量值减1，表示它使用了一个资源单位。
3. 若此信号量的值为0，则进程进入休眠状态，直至信号量值大于0.

当进程不在使用由一个信号量控制的共享资源时，该信号量值增1。如果有进程正在休眠等待此信号量，则唤醒他们。信号量值的增减操作时原子操作。

常用的信号量形式被称为二元信号量，它控制单个资源，其初始值为1。

当我们想使用XSI信号量时，首先需要通过调用函数semget来获得一个信号量ID。

#include <sys/sem.h>
int semget(key_t key,int nsems,int flag);
//成功返回信号量ID，出错返回-1

nsems是该集合中的信号量数，如果是创建新集合，则必须指定nsems。如果是引用现有集合(一个客户进程)，则将nsems指定为0。

smectl函数包含了多种信号量操作

#include <sys/sem.h>
int semctl(int semid,int semnum,int cmd,...)

第四个参数是可选的，它是否使用取决于所请求的命令，如果使用该参数，则其类型是senum，它是多个命令特定参数的联合：

union semun
{
  int val; /*for SETVAL*/
  struct semid_ds *buf; /*for IPC_STAT and IPC_SET*/
  unsigned short *array;/*for GETALL and SETALL*/
}

函数semop自动执行信号量集合上的操作数据

#include <sys/sem.h>
int semop(int semid,struct sembuf semoparray[],size_t nops)；
//成功返回0，出错返回-1

参数semoparray是一个指针，它指向一个由sembuf结构表示的信号量操作数组：

struct sembuf
{
  unsigned short sem_num;
  short sem_op;
  short sem_flg;
}

参数nops规定该数组中操作的数量。