Linux 中使用 C 语言编写进程间信号量19

在 Linux 操作系统中，信号量是一种同步机制，用于协调进程之间的访问。信号量是一个共享变量，它可以表示可用资源的数量或活动的线程数。

在 C 语言中，可以使用 System V 信号量 (`sem_t`) 来创建和管理信号量。以下是如何使用 C 语言编写进程间信号量的示例：

```c// 创建一个信号量，初始值设为 1sem_t sem;sem_init(&sem, 0, 1);// 获取信号量sem_wait(&sem);// 临界区代码（可以访问共享资源）// 释放信号量sem_post(&sem);```

在该示例中，我们首先创建了一个信号量 `sem`，并将其初始值设置为 1，表示有一个资源可用。然后，我们使用 `sem_wait()` 函数获取信号量，这会将信号量的值减 1。如果信号量的值为 0，则调用进程将被阻塞，直到信号量被释放。

一旦获取了信号量，就可以访问临界区代码，其中包含对共享资源的访问。执行完临界区代码后，必须使用 `sem_post()` 函数释放信号量，这会将信号量的值加 1。

进程间信号量的其他注意事项

* 命名信号量：可以通过使用 `sem_open()` 函数来创建命名信号量。命名信号量可以在不同的进程之间共享，即使这些进程没有直接关系。* 信号量值：信号量可以取任意非负整数的值。值为 0 表示没有可用资源，而正值表示可用资源的数量。* 阻塞和非阻塞操作：`sem_wait()` 和 `sem_post()` 函数可以以阻塞或非阻塞模式运行。阻塞操作会一直等待信号量可用或被释放，而非阻塞操作会立即返回，即使信号量不可用。* 信号量的销毁：当不再需要信号量时，应使用 `sem_destroy()` 函数将其销毁。

使用信号量的实际示例

信号量在同步进程访问共享资源时非常有用。例如，我们可以使用信号量来控制对数据库或文件系统的访问，以防止多个进程同时写入数据并导致数据损坏。

以下是一个使用信号量保护共享文件系统的示例：

```c#include #include #include #include int main() { // 创建一个名为 "myfile" 的共享文件 int fd = open("myfile", O_RDWR | O_CREAT, 0644); if (fd == -1) { perror("open"); return EXIT_FAILURE; } // 创建一个信号量来保护文件 sem_t sem; sem_init(&sem, 0, 1); // ... // 获取信号量以访问文件 sem_wait(&sem); // 对文件进行读/写操作 // 释放信号量 sem_post(&sem); // ... // 关闭文件 close(fd); // 销毁信号量 sem_destroy(&sem); return EXIT_SUCCESS;}```

在该示例中，我们首先创建了一个名为 "myfile" 的共享文件。然后，我们创建了一个信号量 `sem` 来保护文件。每当进程需要访问文件时，它都会获取信号量，这样其他进程就无法同时访问文件。访问完成后，进程将释放信号量，以便其他进程可以访问文件。

2024-10-18

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