linux进程间信号量的等待投递

每个信号量都具有一个非负的值，且信号量支持等待和投递 *** 作。系统调用 semop 实现了这两个 *** 作。它的第一个参数是信号量的标识符，第二个参数是一个包含 struct sembuf 类型元素的数组；这些元素指明了您希望执行的 *** 作。第三个参数是这个数组的长度。结构体sembuf中包含如下字段：

sem_num将要执行 *** 作的信号量组中包含的信号量数量。 sem_op是一个指定了 *** 作类型的整数。 如果sem_op是一个正整数，则这个值会立刻被加到信号量的值上。 [BR]如果 sem_op 为负，则将从信号量值中减去它的绝对值。如果这将使信号量的值小于零，则这个 *** 作会导致进程阻塞，直到信号量的值至少等于 *** 作值的绝对值（由其它进程增加它的值）。 [BR]如果 sem_op 为0，这个 *** 作会导致进程阻塞，直到信号量的值为零才恢复。 sem_flg 是一个符号位。指定 IPC_NOWAIT 以防止 *** 作阻塞；如果该 *** 作本应阻塞，则semop调用会失败。如果为sem_flg指定SEM_UNDO，Linux会在进程退出的时候自动撤销该次 *** 作。 代码 5.4 展示了二元信号量的等待和投递 *** 作。

代码 5.4 （sem_pv.c）二元信号量等待和投递 *** 作

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/sem.h>

/* 等待一个二元信号量。阻塞直到信号量的值为正，然后将其减1 */

int binary_semaphore_wait (int semid)

{

struct sembuf operations[1]

/* 使用（且仅使用）第一个信号量 */

operations[0].sem_num = 0

/* 减一。 */

operations[0].sem_op = -1

/* 允许撤销 *** 作 */

operations[0].sem_flg = SEM_UNDO

return semop (semid, operations, 1)

}

/* 对一个二元信号量执行投递 *** 作：将其值加一。 这个 *** 作会立即返回。*/

int binary_semaphore_post (int semid)

{

struct sembuf operations[1]

/* 使用（且仅使用）第一个信号量 */

operations[0].sem_num = 0

/* 加一 */

operations[0].sem_op = 1

/* 允许撤销 *** 作 */

operations[0].sem_flg = SEM_UNDO

return semop (semid, operations, 1)

}

指定 SEM_UNDO 标志解决当出现一个进程仍然持有信号量资源时被终止这种特殊情况时可能出现的资源泄漏问题。当一个进程被有意识或者无意识地结束的时候，信号量的值会被调整到“撤销”了所有该进程执行过的 *** 作后的状态。例如，如果一个进程在被杀死之前减小了一个信号量的值，则该信号量的值会增长。

分配与初始化信号量是两个相互独立的 *** 作。以 0 为第二参数，以 SETALL 为第三个参数调用 semctl 可以对一个信号量组进行初始化。第四个参数是一个 semun 对象，且它的 array 字段指向一个 unsigned short数组。数组中的每个值均用于初始化该组中的一个信号量。

代码 5.3 展示了初始化一个二元信号量的函数。

代码 5.3 （sem_init.c） 初始化一个二元信号量

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/sem.h>

/* 我们必须自己定义 union semun。*/

union semun

{

int val

struct semid_ds *buf

unsigned short int *array

struct seminfo *__buf

}

/* 将一个二元信号量初始化为 1。*/

int binary_semaphore_initialize (int semid)

{

union semun argument

unsigned short values[1]

values[0] = 1

argument.array = values

return semctl (semid, 0, SETALL, argument)

}