信号量down, up, sem_p, sem_v, sem_wait, sem_post 的区别

down, up, sem_p, sem_v, sem_wait, sem_post 的区别

Linux进程间通信——使用信号量

down和up函数在内核源代码的semaphore.h里。
你可以看一下/usr/src/内核的版本/include/linux里的源文件。
引入linux/semaphore.h，注意链接路径的环境变量要设对。

sem_p和sem_v没听说过，不过down和up分别对应的就是p和v，估计没什么区别，可能是新版本里的吧。

sem_wait和sem_post也是对应p和v，但它们不是linux内核库中的，是GNU C库里的，可以去/usr/include下看头文件。直接引入semaphore.h即可。

down和up操作的是linux内核里的信号量。
而sem_wait和sem_post应该遵循POSIX标准的，在编写多线程程序时，操作用户进程里的信号量，在其他操作系统中也有。

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/sem.h>

union semun
{
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *arry;
};

static int sem_id = 0;

static int set_semvalue();
static void del_semvalue();
static int semaphore_p();
static int semaphore_v();

int main(int argc, char *argv[])
{
char message = 'X';
int i = 0;

//创建信号量
sem_id = semget((key_t)1234, 1, 0666 | IPC_CREAT);

if(argc > 1)
{
//程序第一次被调用，初始化信号量
if(!set_semvalue())
{
fprintf(stderr, "Failed to initialize semaphore\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
//设置要输出到屏幕中的信息，即其参数的第一个字符
message = argv[1][0];
sleep(2);
}
for(i = 0; i < 10; ++i)
{
//进入临界区
if(!semaphore_p())
exit(EXIT_FAILURE);
//向屏幕中输出数据
printf("%c", message);
//清理缓冲区，然后休眠随机时间
fflush(stdout);
sleep(rand() % 3);
//离开临界区前再一次向屏幕输出数据
printf("%c", message);
fflush(stdout);
//离开临界区，休眠随机时间后继续循环
if(!semaphore_v())
exit(EXIT_FAILURE);
sleep(rand() % 2);
}

sleep(10);
printf("\n%d - finished\n", getpid());

if(argc > 1)
{
//如果程序是第一次被调用，则在退出前删除信号量
sleep(3);
del_semvalue();
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}

static int set_semvalue()
{
//用于初始化信号量，在使用信号量前必须这样做
union semun sem_union;

sem_union.val = 1;
if(semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union) == -1)
return 0;
return 1;
}

static void del_semvalue()
{
//删除信号量
union semun sem_union;

if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, sem_union) == -1)
fprintf(stderr, "Failed to delete semaphore\n");
}

static int semaphore_p()
{
//对信号量做减1操作，即等待P（sv）
struct sembuf sem_b;
sem_b.sem_num = 0;
sem_b.sem_op = -1;//P()
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
if(semop(sem_id, &sem_b, 1) == -1)
{
fprintf(stderr, "semaphore_p failed\n");
return 0;
}
return 1;
}

static int semaphore_v()
{
//这是一个释放操作，它使信号量变为可用，即发送信号V（sv）
struct sembuf sem_b;
sem_b.sem_num = 0;
sem_b.sem_op = 1;//V()
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
if(semop(sem_id, &sem_b, 1) == -1)
{
fprintf(stderr, "semaphore_v failed\n");
return 0;
}
return 1;
}