文章目錄

• 1、信號(hào)量的概念
• • 1.1、二元信號(hào)量
• 2、函數(shù)介紹
• • 2.1、semget函數(shù)
  • 2.2、semctl函數(shù)
  • 2.3、semop函數(shù)
• 3、示例代碼
• 4、其他操作

1、信號(hào)量的概念

用于協(xié)調(diào)多個(gè)進(jìn)程（包括但不限于父子進(jìn)程）對(duì)共享數(shù)據(jù)對(duì)象的讀/寫。它不以傳送數(shù)據(jù)為目的，主要是用來保護(hù)共享資源，保證共享資源在一個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)進(jìn)程獨(dú)享。

1.1、二元信號(hào)量

信號(hào)量是一個(gè)特殊的變量，只允許進(jìn)程對(duì)它進(jìn)行等待信號(hào)和發(fā)送信號(hào)操作。最簡單的信號(hào)量是取值0和1的二元信號(hào)量，這是信號(hào)量最常見的形式，1表示可以訪問，0表示加鎖

2、函數(shù)介紹

Linux中提供了一組函數(shù)用于操作信號(hào)量，程序中需要包含以下頭文件：

#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h>

2.1、semget函數(shù)

semget函數(shù)用來獲取或創(chuàng)建信號(hào)量

typedef unsigned int key_t int semget(key_t key, int nsems, int semflg); 參數(shù)：key：是信號(hào)量的鍵值，是信號(hào)量在系統(tǒng)中的編號(hào)（一般用十六進(jìn)制表示）nsems：是創(chuàng)建信號(hào)量集中信號(hào)量的個(gè)數(shù)，該參數(shù)只在創(chuàng)建信號(hào)量集時(shí)有效，這里固定填1。sem_flags：是一組標(biāo)志，如果希望信號(hào)量不存在時(shí)創(chuàng)建一個(gè)新的信號(hào)量，可以和值IPC_CREAT做按位或操作。如果沒有設(shè)置IPC_CREAT標(biāo)志并且信號(hào)量不存在，就會(huì)返錯(cuò)（errno的值為2，No such file or directory）返回值：成功：返回信號(hào)量集的標(biāo)識(shí)失敗：-1示例代碼： 1）獲取鍵值為0x5000的信號(hào)量，如果該信號(hào)量不存在，就創(chuàng)建它，代碼如下： int semid=semget(0x5000,1,0640|IPC_CREAT);2）獲取鍵值為0x5000的信號(hào)量，如果該信號(hào)量不存在，返回-1，errno的值被設(shè)置為2，代碼如下： int semid= semget(0x5000,1,0640)；

2.2、semctl函數(shù)

該函數(shù)用來控制信號(hào)量（常用于設(shè)置信號(hào)量的初始值和銷毀信號(hào)量

int semctl(int semid, int sem_num, int command, ...); 參數(shù)：semid： semget函數(shù)返回值sem_num： 是信號(hào)量集數(shù)組上的下標(biāo)，表示某一個(gè)信號(hào)量，填0cmd： 是對(duì)信號(hào)量操作的命令種類，常用的有以下兩個(gè)：IPC_RMID：銷毀信號(hào)量，不需要第四個(gè)參數(shù)；SETVAL：初始化信號(hào)量的值（信號(hào)量成功創(chuàng)建后，需要設(shè)置初始值），這個(gè)值由第四個(gè)參數(shù)決定。第四參數(shù)是一個(gè)自定義的共同體，如下： // 用于信號(hào)燈操作的共同體。union semun{int val;struct semid_ds *buf;unsigned short *arry;};示例： 1）銷毀信號(hào)量。semctl(semid,0,IPC_RMID); 2）初始化信號(hào)量的值為1，信號(hào)量可用。union semun sem_union;sem_union.val = 1;semctl(semid,0,SETVAL,sem_union);

2.3、semop函數(shù)

該函數(shù)有兩個(gè)功能：1）等待信號(hào)量的值變?yōu)?，如果等待成功，立即把信號(hào)量的值置為0，這個(gè)過程也稱之為等待鎖；2）把信號(hào)量的值置為1，這個(gè)過程也稱之為釋放鎖。

int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops); 參數(shù)：semid：semget函數(shù)返回的信號(hào)量標(biāo)識(shí)sops：是一個(gè)結(jié)構(gòu)體 struct sembuf {short sem_num; // 信號(hào)量集的個(gè)數(shù)，單個(gè)信號(hào)量設(shè)置為0。short sem_op; // 信號(hào)量在本次操作中需要改變的數(shù)據(jù)：-1-等待操作；1-發(fā)送操作。short sem_flg; // 把此標(biāo)志設(shè)置為SEM_UNDO，操作系統(tǒng)將跟蹤這個(gè)信號(hào)量。// 如果當(dāng)前進(jìn)程退出時(shí)沒有釋放信號(hào)量，操作系統(tǒng)將釋放信號(hào)量，避免資源被死鎖。 };nsops：是操作信號(hào)量的個(gè)數(shù)，即sops結(jié)構(gòu)變量的個(gè)數(shù)，設(shè)置它的為1（只對(duì)一個(gè)信號(hào)量的操作）示例： 1）等待信號(hào)量的值變?yōu)?span id="ze8trgl8bvbq" class="token number">1，如果等待成功，立即把信號(hào)量的值置為0； struct sembuf sem_b; sem_b.sem_num = 0; sem_b.sem_op = -1; sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; semop(sem_id, &sem_b, 1);2）把信號(hào)量的值置為1。 struct sembuf sem_b; sem_b.sem_num = 0; sem_b.sem_op = 1; sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; semop(sem_id, &sem_b, 1);

3、示例代碼

這段代碼從嚴(yán)格來說是錯(cuò)誤的，因?yàn)槲覜]有加錯(cuò)誤處理，這樣子寫主要是為了理解，大家看一下加深理解就好，

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h>union semun // 用于信號(hào)量操作的共同體。 {int val;struct semid_ds *buf;unsigned short *arry; };int main() {int semid = semget(0x5000,1,0644|IPC_CREAT); // 創(chuàng)建或獲取信號(hào)量printf("semid:%d\n",semid); // 信號(hào)量idunion semun sem_union; // 設(shè)置信號(hào)量初始值sem_union.val = 1;semctl(semid,0,SETVAL,sem_union);int value = semctl(semid,0,GETVAL); // 獲取當(dāng)前信號(hào)量的值printf("value:%d\n",value);struct sembuf sem_b;sem_b.sem_num = 0;sem_b.sem_op = -1;sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; semop(semid,&sem_b,1); // 相當(dāng)于加鎖操作// 設(shè)置完之后信號(hào)量值就變成0了，標(biāo)識(shí)持有鎖int value1 = semctl(semid,0,GETVAL); // 獲取一下當(dāng)前信號(hào)量值，當(dāng)前值就是0printf("value1:%d\n",value1);sem_b.sem_num = 0; sem_b.sem_op = 1;sem_b.sem_flg = SEM_UNDO; semop(semid,&sem_b,1); // 釋放鎖操作// 設(shè)置完，信號(hào)量值為1int value2 = semctl(semid,0,GETVAL); // 獲取當(dāng)前信號(hào)量值，當(dāng)前值就是1printf("value1:%d\n",value2);return 0; }

4、其他操作

1、用ipcs -s可以查看系統(tǒng)的信號(hào)量，內(nèi)容有鍵值（key），信號(hào)量編號(hào)（semid），創(chuàng)建者（owner），權(quán)限（perms），信號(hào)量數(shù)（nsems）。2、用ipcrm sem 信號(hào)量編號(hào)，可以手工刪除信號(hào)量

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux C 信号量的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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