跟着iMX28x开发套件学linux-09

九、linux应用编程之七：信号量

信号量是进程间通信的一种方式，分为有名信号量和基于共享内存的信号量（无名信号量）。这里主要用有名信号量。有名信号量的使用步骤如下：

sem_open()：打开或创建一个有名信号量

sem_wait()：请求信号量，当信号量>0时，信号量值减1，当信号量=0时，进程阻塞。

sem_post()：释放信号量，信号量值加1

sem_close()：关闭有名信号量。

sem_unlink()：删除有名信号量。

 

 函数详细说明

 

1) 函数原型：sem_t *sem_open(const char *name, int oflag,mode_t mode, unsigned int value);

或：sem_t *sem_open(const char *name, int oflag);//打开已有信号量可用这个

输入参数：*name，信号量名称；oflag，打开标志；mode，用户权限；value，信号量值；

返 回 值：sem_t*，信号量指针，每个指针对应一个信号量。失败返回SEM_FAILED

示    例：semid = sem_open(SEMNAME, O_CREAT, 0644, 0);或semid = sem_open(SEMNAME, 0);

 

2) 函数原型：int sem_wait(sem_t *sem);

输入参数：*sem，信号量指针，由sem_open()返回。

返 回 值：int，成功返回0，失败返回-1

示    例：sem_wait(semid);

 

3) 函数原型：int sem_post(sem_t *sem);

输入参数：*sem，信号量指针，由sem_open()返回。

返 回 值：int，成功返回0，失败返回-1

示    例：sem_post(semid);

 

4) 函数原型：int sem_close(sem_t *sem);

输入参数：*sem，信号量指针，由sem_open()返回。

返 回 值：int，成功返回0，失败返回-1

示    例：sem_close(semid);

 

5) 函数原型：int sem_unlink(const char *name);

输入参数：*name，信号量名称。

返 回 值：int，成功返回0，失败返回-1

示    例：sem_unlink(SHMNAME);

 

 示例代码

 

服务端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <semaphore.h>

#define SHMSIZE 100
#define SHMNAME "shmtest"
#define SEMNAME "semtest"

int main(){
    int shmfd;
    char *ptr;
    sem_t *semfd;
    
    shmfd = shm_open(SHMNAME, O_RDWR|O_CREAT, 0644);
    if(shmfd < 0){
        perror("open shm error\n");
        exit(-1);
    }
    
    ftruncate(shmfd, SHMSIZE);
    
    ptr = mmap(NULL, SHMSIZE, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, shmfd, 0);
    
    semfd = sem_open(SEMNAME, O_CREAT, 0644, 0);
    if(semfd == SEM_FAILED){
        perror("open sem error\n");
        exit(-1);
    }
    
    sem_wait(semfd);        //wait for sem
    
    printf("server recv: %s\n", ptr);
    strcpy(ptr, "\0");
    
    munmap(ptr, SHMSIZE);
    
    close(shmfd);
    sem_close(semfd);
    
    sem_unlink(SEMNAME);
    shm_unlink(SHMNAME);

    return 0;
    
}

 

客户端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#define SHMSIZE 100

#define SHMNAME "shmtest"
#define SEMNAME "semtest"

int main(){
    
    int shmfd;
    sem_t* semfd;
    char* ptr;
    
    shmfd = shm_open(SHMNAME, O_RDWR, 0);
    if(shmfd < 0){
        perror("open shm error\n");
        exit(1);
    }
    
    ftruncate(shmfd, SHMSIZE);
    
    ptr = mmap(NULL, SHMSIZE, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, shmfd, 0);
    
    semfd = sem_open(SEMNAME, 0);
    if(semfd == SEM_FAILED){
        perror("open sem error\n");
        exit(-1);
    }
    
    printf("client input: ");
    fgets(ptr, SHMSIZE, stdin);
    
    sem_post(semfd);
    
    munmap(ptr, SHMSIZE);
    close(shmfd);
    sem_close(semfd);
    
    return 0;
}

 

运行结果：

 

首先运行服务端，程序在请求信号量sem_wait()处阻塞。接着运行客户端，客户端在给共享内存ptr写入数据后，sem_post()释放信号量。服务端请求到信号量后继续运行，最后终止。

 

PS:需要注意的是，使用了共享内存的程序在编译链接的时候要加上-lrt和--pthread参数。