3、For Example

#include#include#include#include
// 聯合體，用于semctl初始化union semun{    int              val; /for SETVAL/    struct semid_ds buf;    unsigned short  *array;};
// 初始化信號量int init_sem(int sem_id, int value){    union semun tmp;    tmp.val = value;    if(semctl(sem_id, 0, SETVAL, tmp) == -1)    {        perror("Init Semaphore Error");        return -1;    }    return 0;}
// P操作://    若信號量值為1，獲取資源并將信號量值-1 //    若信號量值為0，進程掛起等待int sem_p(int sem_id){    struct sembuf sbuf;    sbuf.sem_num = 0; /序號/    sbuf.sem_op = -1; /P操作/    sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
    if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)    {        perror("P operation Error");        return -1;    }    return 0;}
// V操作：//    釋放資源并將信號量值+1//    如果有進程正在掛起等待，則喚醒它們int sem_v(int sem_id){    struct sembuf sbuf;    sbuf.sem_num = 0; /序號/    sbuf.sem_op = 1;  /V操作/    sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
    if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)    {        perror("V operation Error");        return -1;    }    return 0;}
// 刪除信號量集int del_sem(int sem_id){    union semun tmp;    if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, tmp) == -1)    {        perror("Delete Semaphore Error");        return -1;    }    return 0;}
int main(){    int sem_id;  // 信號量集ID    key_t key;      pid_t pid;
    // 獲取key值    if((key = ftok(".", 'z')) < 0)    {        perror("ftok error");        exit(1);    }
    // 創建信號量集，其中只有一個信號量    if((sem_id = semget(key, 1, IPC_CREAT|0666)) == -1)    {        perror("semget error");        exit(1);    }
    // 初始化：初值設為0資源被占用    init_sem(sem_id, 0);
    if((pid = fork()) == -1)        perror("Fork Error");    else if(pid == 0) /子進程/     {        sleep(2);        printf("Process child: pid=%d\\n", getpid());        sem_v(sem_id);  /釋放資源/    }    else  /父進程/    {        sem_p(sem_id);   /等待資源/        printf("Process father: pid=%d\\n", getpid());        sem_v(sem_id);   /釋放資源/        del_sem(sem_id); /刪除信號量集/    }    return 0;}

上面的例子如果不加信號量，則父進程會先執行完畢。這里加了信號量讓父進程等待子進程執行完以后再執行。

五、共享內存

共享內存（Shared Memory），指兩個或多個進程共享一個給定的存儲區。

1、特點

1. 共享內存是最快的一種 IPC，因為進程是直接對內存進行存取。
2. 因為多個進程可以同時操作，所以需要進行同步。
3. 信號量+共享內存通常結合在一起使用，信號量用來同步對共享內存的訪問。

2、原型

#include// 創建或獲取一個共享內存：成功返回共享內存ID，失敗返回-1intshmget(key_t key, size_t size, int flag);// 連接共享內存到當前進程的地址空間：成功返回指向共享內存的指針，失敗返回-1voidshmat(int shm_id, constvoid *addr, int flag);// 斷開與共享內存的連接：成功返回0，失敗返回-1intshmdt(void addr); // 控制共享內存的相關信息：成功返回0，失敗返回-1intshmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);

當用shmget函數創建一段共享內存時，必須指定其size；而如果引用一個已存在的共享內存，則將size指定為0 。

當一段共享內存被創建以后，它并不能被任何進程訪問。必須使用shmat函數連接該共享內存到當前進程的地址空間，連接成功后把共享內存區對象映射到調用進程的地址空間，隨后可像本地空間一樣訪問。

shmdt函數是用來斷開shmat建立的連接的。注意，這并不是從系統中刪除該共享內存，只是當前進程不能再訪問該共享內存而已。

shmctl函數可以對共享內存執行多種操作，根據參數 cmd 執行相應的操作。常用的是IPC_RMID（從系統中刪除該共享內存）。