1.特点： 信号灯集，是控制访问临界资源
信号灯(semaphore)，也叫信号量。它是不同进程间或一个给定进程内部不同线程间同步的机制System V的信号灯是一个或者多个信号灯的一个集合（允许对集合中的多个计数信号灯进行同时操作）。其中的每一个都是单独的计数信号灯。而Posix信号灯指的是单个计数信号灯
2.信号灯种类：
posix有名信号灯
posix基于内存的信号灯(无名信号灯)(线程)
System V信号灯(IPC对象)（信号灯的值就是代表资源的数量）
3.创建步骤：
1）产生key值
2）创建信号灯集
3）初始化信号灯（对信号灯集中的每个信号灯进行初始化）
4）信号灯的P-V操作
5）删除信号灯集
4.相关函数：
1）int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
功能：创建/打开信号灯
参数：key：ftok产生的key值（和信号灯关联的key值）
nsems：信号灯集中包含的信号灯数目
semflg：信号灯集的访问权限，通常为IPC_CREAT |0666
返回值：成功：信号灯集ID ； 失败：-1
2）int semop ( int semid, struct sembuf *opsptr, size_t nops);
功能：对信号灯集合中的信号量进行P - V操作
参数：semid：信号灯集ID
struct sembuf {
short sem_num; // 要操作的信号灯的编号
short sem_op; // 0 : 等待，直到信号灯的值变成0 // 1 : 释放资源，V操作 // -1 : 分配资源，P操作
short sem_flg; // 0（阻塞）,IPC_NOWAIT, SEM_UNDO
};//对某一个信号灯的操作，如果同时对多个操作，则需要定义这种结构体数组
nops: 要操作的信号灯的个数 ，1个
返回值：成功 ：0 ； 失败：-1
用法：semop(semid, &mysembuf, 1);
申请资源 P操作：
mysembuf.sem_num = 0;
mysembuf.sem_op = -1;
mysembuf.sem_flg = 0;
释放资源 V操作：
mysembuf.sem_num = 0;
mysembuf.sem_op = 1;
mysembuf.sem_flg = 0;
3）int semctl ( int semid, int semnum, int cmd…/*union semun arg*/);
功能：信号灯集合的控制（初始化/删除）
参数：semid：信号灯集ID
semnum: 要操作的集合中的信号灯编号
cmd：
GETVAL：获取信号灯的值，返回值是获得值
SETVAL：设置信号灯的值，需要用到第四个参数：共用体
IPC_RMID：从系统中删除信号灯集合
返回值：成功 0 ； 失败 -1
用法：
初始化：semctl(semid, 0, SETVAL, mysemun);
需要在程序中定义共用体
获取信号灯值：semctl(semid, 0, GETVAL)；
删除信号灯集：semctl(semid, 0, IPC_RMID);
例子： 简单对信号灯的操作（多值信号灯）
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> #include <errno.h> int semid; //信号灯集id， 通过这个id 操作这个信号灯集，在不同进程中，操作同一个信号灯集的id union semnum { int val; }; union semnum mynum; struct sembuf mybuf; //定义操作信号灯的结构 //参数 信号灯集id 和 是哪个信号灯 void sem_p(int semid, unsigned short num) //P操作函数 { mybuf.sem_num = num; //第一个信号灯,(信号灯编号) mybuf.sem_op = -1; //进行P操作, 为 1 时表示V操作 mybuf.sem_flg = 0; //阻塞 semop(semid, &mybuf, 1); //最后一个参数，表示操作信号灯的个数 } //参数 信号灯集id 和 是哪个信号灯 void sem_v(int semid, unsigned short num) //V操作函数 { mybuf.sem_num = num; mybuf.sem_op = 1; //1 表示V 操作 mybuf.sem_flg = 0; //阻塞 semop(semid, &mybuf, 1); //操作的 mybuf 全部变量信号灯集 } int main(int argc, const char *argv[]) { key_t key; key = ftok("app",'m');//获取唯一的 key if(key < 0) { perror("fail fptk "); exit(1); } //int semget(key_t key, int nsems, int semflg); //IPC_EXCL | IPC_CREAT 信号灯不存在就创建 semid = semget(key, 2, IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666); //创建信号灯,IPC_EXCL 问信号灯存不存在 if(semid < 0) { if(errno == EEXIST)//存在时，只需要打开即可 { semid = semget(key,2,0666); //打开信号灯 } else { perror("semget fail "); } } else { // int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...); mynum.val = 10; //设置信号灯值 semctl(semid,0,SETVAL,mynum); //初始化 0 号信号灯，此处使用共用体设置信号灯值，初始化完成后可以继续给下一个信号灯设置值 mynum.val = 5; //设置信号灯值 semctl(semid,1,SETVAL,mynum); //初始化 1 号信号灯，把设置的信号灯值给1号信号灯 } sem_p(semid, 0); //对semid 指向的信号灯集，中0号信号灯进行P操作 sem_p(semid, 0); //对semid 指向的信号灯集，中0号信号灯进行P操作 sem_p(semid, 0); //对semid 指向的信号灯集，中0号信号灯进行P操作 printf("%d ",semctl(semid, 0, GETVAL)); //上面对 0 信号灯初始值 10 进行流三次P 操作，此时应该为 7 printf("%d ",semctl(semid, 1, GETVAL)); //没有对 1 信号灯操作，其值不变为 5 putchar(10); sem_v(semid,1); printf("%d ",semctl(semid, 1, GETVAL)); //上面对 1 信号灯 V 操作，其值变为 6 semctl(semid,0,IPC_RMID);//删除信号灯 return 0; }
测试：对于多值信号灯可以进行多次P操作
