程序通信之無名信号量

程序通信之無名信号量

    和有名信号量類似，無名信号也是程序之間／線程之間通信的主要手段，唯一不同的是他不能用在不同程序之間。當然如果把無名信号量放在多個程序都可以通路的共享記憶體裡，也可以實作程序之間的通信，但這主要還是借助于共享記憶體的機制。下面将根據使用無名信号量依賴的頭檔案、需要連結的庫檔案、常用的函數分别進行介紹。

依賴頭檔案：#include <semaphore.h>

連結依賴庫： 需要連結到libpthread.so，是以makefile裡需要指定-lpthread

重要函數清單：

int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);

無名信号量的初始化函數，這個函數展現了無名信号量和有名信号量的主要差別，不同于有名信号量的初始化函數sem_open()，它不需要指定一個檔案名，隻需要傳遞一個程序、線程都可以通路的信号量指針進去就可以。如果需要在同一個程序的不同線程之間通路，那麼pshared必須設定為0，并且第一參數必須保證每個線程都可以通路；如果需要在不同程序間通路，那麼pshared必須設定為1，并且第一個參數必須放在共享記憶體區域。這個函數的地三個參數value指定了該信号量初始化的值，它代表系統剛開始可用的系統資源的個數。

當上面的函數傳回為0時，表示函數調用成功；當傳回為-1的時候，代表出錯，錯誤代碼放在errno裡面，可以通過strerror(errno)列印出來。

int sem_post(sem_t *sem);

unlock無名信号量，并且把可用的資源個數加1，喚醒等待目前信号量的線程或程序，讓被喚醒的程序或線程可以拿到鎖。函數傳回值同上。

int sem_wait(sem_t *sem);

int sem_trywait(sem_t *sem);

int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abs_timeout);

上面的三個函數都能查詢目前有沒有可用資源，如果有：就搶到鎖并把目前可用的資源數目減1。如果沒有可用資源：不同的是sem_wait()會把目前程序或線程加入到休眠隊列，直到被喚醒；而sem_trywait()函數在系統沒有可用資源的情況下會立即傳回錯誤，并把錯誤代碼設定為EAGAIN,目前程序或線程不會被阻塞；而sem_timewait()在沒有可用資源的情況下，最長會被阻塞abs_timeout的時長，然後傳回錯誤，并把錯誤代碼設定為ETIMEDOUT。

int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);

得到目前信号量的值（代表目前系統可用資源的數量），并把它放到sval指向的記憶體裡面。

代碼示例

#include <stdio.h>

#include <stdint.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <assert.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/sem.h>

#include <fcntl.h>           /* For O_* constants */

#include <sys/stat.h>        /* For mode constants */

#include <semaphore.h>

#include <errno.h>

sem_t clnt_sem;

int create_done = 0;

void state_thread1()

{

while(1) {

if (!create_done) continue;

printf("%s: Wait semp....\n", __FUNCTION__);

sem_wait(&clnt_sem);

printf("%s: Wait semp done: semp comes\n",  __FUNCTION__);

}

void state_thread2()

sleep(10);

void main(void)

pthread_t ftids;

int ret;

ret = sem_init(&clnt_sem,0, 3);

if (ret < 0) {

printf("%s\n", strerror(errno));

pthread_create(&ftids, NULL, (void *)state_thread1, NULL);

pthread_create(&ftids, NULL, (void *)state_thread2, NULL);

create_done = 1;

sem_post(&clnt_sem);

printf("IN Clnt main process\n");

編譯和運作結果：

[xqch@localhost testcases]$ gcc -o sem_nameless sem_nameless.c -lpthread

[xqch@localhost testcases]$ ./sem_nameless

IN Clnt main process

state_thread2: Wait semp....

state_thread2: Wait semp done: semp comes

state_thread1: Wait semp....

state_thread1: Wait semp done: semp comes

本文轉自存儲之廚51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/xiamachao/1791534 ，如需轉載請自行聯系原作者