UNIX情形高级编程：system V信号量

1. 信号量(semaphore)主要用于保护临界资源。

进程可以根据它判断是否能访问某些共享资源。

信号量除了用于访问控制外，还可用于进程同步，也就是进程间通信。

2. 信号量分类：

a. 二值信号量： 信号量的值只能取0或1，类似于互斥锁mutex，但两者又不同：

mutex 与 二值信号量的区别：

信号量强调共享资源，只要共享资源可用，其他进程同样可以修改信号量的值；

互斥锁更强调进程，占用资源的进程使用完资源后，必须由进程本身来接锁。

b. 计数信号量：信号量的值可以取任意非负值。

system V信号量通过定义如下概念给信号量增加了另外一级复杂度。

计数信号量集：一个或多个信号量（构成一个集合），其中每个都是计数信号量。每个集合的信号量数存在一个限制，一般在25个数量级。

3.semget函数（信号量的创建）

semget函数创建一个信号量集或访问一个已存在的信号量集。

#include <sys/sem.h>  
int senget(key_t key,int nsems,int oflag);

nsems参数指定集合中的信号量数。如果我们不创建一个新的信号量集，而只是访问一个已存在的集合，那就可以把该参数指定为0。一旦创建完一个信号量集，我们就不能改变其中的信号量数。

oflag值是SEM_R和SEM_A常值得组合。他们还可以与IPC _CREAT或IPC_CREAT | IPC_EXCL按位或。

当实际操作为创建一个新的信号量集时，相应的semid_ds结构的以下成员将被初始化。

（1）sem_perm结构的uid和cuid成员被置为调用进程的有效用户ID，gid和cgid成员被置为调用进程的有效组ID。

（2）oflag参数中的读写权限位存入sem_perm.mode。

（3）sem_otime被置为0，sem_ctime则被置为当前时间。

（4）sem_nsems被置为nsems参数的值。

（5）与该集合中每个信号量关联的各个sem结构并不初始化。这些结构时在以SET_VAL或SETALL命令调用semctl时初始化的。

4.semop函数（操作信号量）

使用semget打开一个信号量集后，，对其中一个或多个信号量的操作就使用semop函数来执行。

#include <sys/sem.h>  
int semop(int semid,struct sembuf *opsptr,size_t nops);

其中opsptr指向一个如下结构的数组：

struct sembuf{  
           unsigned short sem_num;  /* semaphore number */
           short          sem_op;   /* semaphore operation */
           short          sem_flg;  /* operation flags */
};

假定有一个信号量变量sv，

P(sv)：用于等待，如果sv大于0，就给它减去1，如果它的值等于0，就挂起该进程的执行

V(sv)：用于发送信号，如果有其他进程因等待sv而挂起，就让它恢复运行，如果没有进程因等待sv而被挂起，就给它加1

semaphore sv=1;

loop forever{

P(sv);

critical code section;

V(sv);

noncritical code section;

}

查看本栏目更多精彩内容：http://www.bianceng.cn/OS/unix/

（编辑：应用网_丽江站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!