IO进程（8）

news2024/11/13 3:56:23

1.信号灯集

1.1概念

1.2操作步骤

1.3函数接口

1.3.1创建信号灯集

1.3.2初始化或删除信号灯集

1.3.3pv操作

1.4操作命令

2.消息队列

2.1特点

2.2步骤

2.3函数接口

2.3.1创建消息队列

2.3.2添加消息

2.3.3读取消息

2.3.4删除消息队列

2.4操作命令

1.信号灯集

1.1概念

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信号灯集是一个或者多个信号灯的一个集合。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。

通过信号灯集实现共享内存的同步操作

1.2操作步骤

创建key值
创建或打开信号灯集 semget
初始化信号灯集 semctl
pv操作 semop
删除信号灯集 semctl

1.3函数接口

1.3.1创建信号灯集

#include <sys/sem.h>
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
    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

示例：

出现这种情况就是semid等于0了

我们可以手动去删除这个信号灯集：

ipcs -s ：查看创建的信号灯集

ipcrm -s [semid]：删除信号灯集

1.3.2初始化或删除信号灯集

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，
        IPC_RMID：从系统中删除信号灯集合
    ...:当cmd为SETVAL时，需要传递共用体
返回值：成功 0
      失败 -1
共用体格式：
    union semun {
       int              val;    /* 信号量的初值 */
       struct semid_ds *buf;    /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */
       unsigned short  *array;  /* Array for GETALL, SETALL */
       struct seminfo  *__buf;  /* Buffer for IPC_INFO
                                           (Linux-specific) */
    };

示例：

补充：

1.当cmd为SETVAL时需要传递第四个参数，类型为共用体

用法：

union semun {
    int val;
};
union semun sem;
sem.val = 10;
semctl(semid, 0, SETVAL, sem); //对编号为0的信号灯设置初值为10

2.当cmd为IPC_RMID时，表示删除信号灯集

用法：semctl(semid, 0, IPC_RMID) // 0：表示信号灯的编号，指定任意一个即可删除

3.当cmd为GETVAL时，表示获取信号灯的值

用法：printf("%d\n", semctl(semid, 0, GETVAL));

1.3.3pv操作

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PV操作
参数：semid：信号灯集ID
     opsptr:操作方式
     nops:  要操作的信号灯的个数 1个
返回值：成功 ：0
      失败：-1
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
};

使用：

申请资源 P操作：

mysembuf.sem_num = 0;

mysembuf.sem_op = -1;

mysembuf.sem_flg = 0;

semop(semid, &mysembuf, 1);

释放资源 V操作：