Linux进程——信号量

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: E+ v( w$ Z0 l+ S* p信号量又称为信号灯，它是用来协调不同进程间的数据对象的，而最主要的应用是前一节的共享内存方式的进程间通信。本质上，信号量是一个计数器，它用来记录对某个资源（如共享内存）的存取状况。一般说来，为了获得共享资源，进程需要执行下列操作：
& X) {% |: p; P# h  G0 [- Z' v
) ?8 i( E# H( F0 B（1） 测试控制该资源的信号量。

（2） 若此信号量的值为正，则允许进行使用该资源。进程将进号量减1。
5 }8 k+ Q( S  _' e. l
6 V5 a) ^1 R- g: G8 t% \" o（3） 若此信号量为0，则该资源目前不可用，进程进入睡眠状态，直至信号量值大于0，进程被唤醒，转入步骤（1）。
0 n) D, ?, K6 O& k1 L
（4） 当进程不再使用一个信号量控制的资源时，信号量值加1。如果此时有进程正在睡眠等待此信号量，则唤醒此进程。

维护信号量状态的是Linux内核操作系统而不是用户进程。我们可以从头文件/usr/src/linux/include　/linux　/sem.h中看到内核用来维护信号量状态的各个结构的定义。信号量是一个数据集合，用户可以单独使用这一集合的每个元素。要调用的第一个函数是semget，用以获得一个信号量ID。

9 o% I. X* r' R8 K/ l/ [  w3 B＃i nclude <sys/types.h>
        ＃i nclude <sys/ipc.h>
- @8 n' R. ~# U* |3 j        ＃i nclude <sys/sem.h>
2 s+ i! ~' p- }6 o3 W$ f9 |. Z        int semget(key_t key, int nsems, int flag);

key是前面讲过的IPC结构的关键字，它将来决定是创建新的信号量集合，还是引用一个现有的信号量集合。nsems是该集合中的信号量数。如果是创建新集合（一般在服务器中），则必须指定nsems；如果是引用一个现有的信号量集合（一般在客户机中）则将nsems指定为0。

sEMCtl函数用来对信号量进行操作。
9 S* f9 T# ]; ~9 E0 z
" Y0 B  {+ T/ B9 h( q$ j7 ~. W! `int semctl(int semid, int semnum, int cmd, union semun arg);
( e2 \. l5 ^$ t3 |3 I/ n* G
不同的操作是通过cmd参数来实现的，在头文件sem.h中定义了7种不同的操作，实际编程时可以参照使用。

( _" q: O! [- \3 T5 |; X3 G5 }+ ]semop函数自动执行信号量集合上的操作数组。

int semop(int semid, struct sembuf semoparray[], size_t nops);
0 H" |3 i) v2 q& _, A$ B
7 E* G1 |2 x* S6 I) ssemoparray是一个指针，它指向一个信号量操作数组。nops规定该数组中操作的数量。

例：获取信号量状态：

/ Q$ z' k7 c( N  S+ M) Istruct semid_ds semidbuf;
" ]( V! R4 {0 p5 R! D# v
- `* z( _& M7 w: N: isemctl(semid, 0, IPC_STAT, &semidbuf);

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