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成都創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站制作重慶分公司

unixXSIIPC-信號量同步例程

原理不多講，可能查看unix 高級環(huán)境編程，只提一些注意點(diǎn)

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信號量系統(tǒng)限制

  • 信號量最大值 32767
  • 最多信號量集 128
  • 每個集中最多含有250信號量

難理解的是標(biāo)志位SEM_UNDO

以下是個人愚見：

首先是了解一下"信號量調(diào)整值"，每一個信號量都會對應(yīng)有一個調(diào)整值，并且對信號量進(jìn)行操作的時候進(jìn)行維護(hù)。如果設(shè)置了SEM_UNDO則立即更新，如果沒有何時更新，我也不知道，可能是系統(tǒng)調(diào)度吧；

在進(jìn)行退出，無論是正常還是異常，內(nèi)核都會遍歷一次進(jìn)程的調(diào)整值，進(jìn)行處理，具體怎樣處理有待研究；

個人經(jīng)驗：如果在V 和 P 操作上， 如果需要阻塞的，最好標(biāo)志位上賦SEM_UNDO，如果不阻塞那就不需要，這樣會少點(diǎn)意想不到的錯誤

網(wǎng)上解釋：

每一個獨(dú)立的信號燈操作可能都需要維護(hù)一個調(diào)整動作。 Linux 至少為每一個進(jìn)程

的每一個信號燈數(shù)組都維護(hù)一個 sem_undo 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如果請求的進(jìn)程沒有，就在需
要的時候為它創(chuàng)建一個。這個新的 sem_undo 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同時在進(jìn)程的 task_struct 數(shù)據(jù)
結(jié)構(gòu)和信號燈隊列的 semid_ds 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的隊列中排隊。對信號燈隊列中的信號燈執(zhí)行
操作的時候，和這個操作值相抵消的值加到這個進(jìn)程的 sem_undo 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整隊列
這個信號燈的條目上。所以，如果操作值為 2 ，那么這個就在這個信號燈的調(diào)整條目上
 
增加 -2 。 
　
 
　　　當(dāng)進(jìn)程被刪除，比如退出的時候， Linux 遍歷它的 sem_undo 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組，并
 
實(shí)施對于信號燈數(shù)組的調(diào)整。如果刪除信號燈，它的 sem_undo 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)仍舊停留在進(jìn)
 
程的 task_struct 隊列中，但是相應(yīng)的信號燈數(shù)組標(biāo)識符標(biāo)記為無效。這種情況下，清除
信號燈的代碼只是簡單地廢棄這個 sem_undo 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

http://3521632.blog.163.com/blog/static/110237933201032041353708/


以下例程

第一：先執(zhí)行init.c初始化，讓信號量集的第1個信號量值為1,當(dāng)然電腦索引是從0開始的；

第二：再執(zhí)行多個test.c


intit.c


  1. #include  
  2. #include  
  3. #include  
  4. #include  
  5. #include  
  6. #include  
  7. #include  
  8.  
  9. int open_semque(void); 
  10. void set_sem(int, int); 
  11. #if 1 

  13. union semun 
  14. { 
  15.       int val; 
  16.       struct semid_ds buf; 
  17.       unsigned short *array; 
  18. }; 
  19.  
  20. #endif 
  21.  
  22.  
  23. int main(int argc,char** argv) 
  24. { 
  25.       int ret; 
  26.        
  27.       int semque_id; 
  28.       semque_id = open_semque(); 
  29.         
  30.       set_sem(semque_id, 1); 
  31.       ret = semctl(semque_id, 0, GETVAL); 
  32.       printf("信號集中第一個信號量的值為：%d\n",ret); 
  33.        
  34.        
  35.       return 0; 
  36. } 
  37.  
  38.  
  39. int open_semque(void) 
  40. { 
    //創(chuàng)建一個鍵
  41.       key_t key = ftok("./",100); 
  42.        
  43.       if(key == -1) 
  44.       { 
  45.             perror("ftok\n"); 
  46.             exit(1); 
  47.       } 
  48. //創(chuàng)建信號量集，
  49. //IPC_CREAT存在則打開，不存在則新建，
  50. //0666是權(quán)限
  51. //設(shè)置這個信號量集中包含幾個信號量，設(shè)為1        
  52.       int semque_id = semget(key, 1,IPC_CREAT|0666); 
  53.       if(semque_id  == -1) 
  54.       { 
  55.             perror("msgget\n"); 
  56.             exit(1); 
  57.       } 
  58.        
  59.       return semque_id; 
  60. } 
  61.  
  62. void set_sem(int semque_id, int val) 
  63. { 
  64. //此聯(lián)合體需要自己去創(chuàng)建，在初始化信號量時需要這個聯(lián)合體；
  65.       union semun sem_union; 
  66.        
  67.       sem_union.val = val; 
  68.        
  69.      if(semctl(semque_id, 0, SETVAL, sem_union) == -1) 
  70.      { 
  71.             perror("semctl_set\n"); 
  72.             exit(1);      
  73.      } 
  74. } 


test.c


  1. #include  
  2. #include  
  3. #include  
  4. #include  
  5. #include  
  6. #include  
  7. #include  
  8.  
  9. void v_sem(int); 
  10. void p_sem(int); 
  11. int open_semque(void); 
  12. void set_sem(int, int); 
  13. #if 1 
  14. union semun 
  15. { 
  16.       int val; 
  17.       struct semid_ds buf; 
  18.       unsigned short *array; 
  19. }; 
  20.  
  21. #endif 
  22.  
  23.  
  24. int main(int argc,char** argv) 
  25. { 
  26.       int ret; 
  27.        
  28.       int semque_id; 
  29.       semque_id = open_semque(); 
  30.         
  31.       //set_sem(semque_id, 1); 
  32.       ret = semctl(semque_id, 0, GETVAL); 
  33.       printf("信號集中第一個信號量的值為：%d\n",ret); 
  34.        
  35.       fputs("執(zhí)行操作V\n",stdout); 
  36.        
  37.       v_sem(semque_id); 
  38.       ret = semctl(semque_id, 0, GETVAL); 
  39.       printf("信號集中第一個信號量的值為：%d\n",ret); 
  40.        
  41.       int second = 10; 
  42.       while(second) 
  43.       { 
  44.             sleep(1); 
  45.             printf("%ds\n",second); 
  46.             ret = semctl(semque_id, 0, GETVAL); 
  47.             printf("信號集中第一個信號量的值為：%d\n",ret); 
  48.             second--; 
  49.       } 
  50.        
  51.  
  52.        
  53.       fputs("執(zhí)行操作P\n",stdout); 
  54.       p_sem(semque_id); 
  55.       ret = semctl(semque_id, 0, GETVAL); 
  56.       printf("信號集中第一個信號量的值為：%d\n",ret); 
  57.  
  58.       //semctl(semque_id, 0, IPC_RMID); 
  59.  
  60.       return 0; 
  61. } 
  62.  
  63.  
  64. int open_semque(void) 
  65. { 
  66.       key_t key = ftok("./",100); 
  67.        
  68.       if(key == -1) 
  69.       { 
  70.             perror("ftok\n"); 
  71.             exit(1); 
  72.       } 
  73.        
  74.       int semque_id = semget(key, 1,IPC_CREAT|0666); 
  75.       if(semque_id  == -1) 
  76.       { 
  77.             perror("msgget\n"); 
  78.             exit(1); 
  79.       } 
  80.        
  81.       return semque_id; 
  82. } 
  83.  
  84. void set_sem(int semque_id, int val) 
  85. { 
  86.       union semun sem_union; 
  87.        
  88.       sem_union.val = val; 
  89.        
  90.      if(semctl(semque_id, 0, SETVAL, sem_union) == -1) 
  91.      { 
  92.             perror("semctl_set\n"); 
  93.             exit(1);      
  94.      } 
  95. } 
  96.  
  97. void p_sem(int semque_id) 
  98. { 
  99.       struct sembuf arry[1]; 
  100.       arry[0].sem_num = 0; 
  101.       arry[0].sem_op = 1; 
  102.       //arry[0].sem_flg = SEM_UNDO; 
  103.        
  104.       int ret; 
  105. //需要通過結(jié)構(gòu)體struct sembuf進(jìn)行賦值       
  106.       if(ret = semop(semque_id, arry, 1)) 
  107.       { 
  108.             perror("semop\n"); 
  109.             exit(1);        
  110.       } 
  111.  
  112. } 
  113.  
  114. void v_sem(int semque_id) 
  115. { 
  116.       struct sembuf arry[1]; 
  117.       arry[0].sem_num = 0; 
  118.       arry[0].sem_op = -1; 
  119.       //arry[0].sem_flg = IPC_NOWAIT; 
  120.       arry[0].sem_flg = SEM_UNDO; 
  121.        
  122.       int ret; 
  123.        
  124.       if(ret = semop(semque_id, arry, 1)) 
  125.       { 
  126.             perror("semop\n"); 
  127.             exit(1);        
  128.       } 
  129. } 

 


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