进程间通信（IPC） （3）—— 信号量与信号量集

信号量 —— semaphore
信号量集 —— semaphore arrays
信号量其实就是一个计数器，用于控制同时访问共享资源的进程/线程的总数（IPC中的信号量只控制进程）

信号量的使用方式：
1.先赋初值，就是允许并行的进程最大数量。
2.如果有进程访问， 计数-1，到0就阻塞访问进程。
3.如果有进程结束访问，计数 + 1。

信号量集就是将多个信号量放入数组，统一管理，IPC使用的是信号量的数组(信号量集)，而不是单一的信号量。
信号量集其实就是一个计数器数组，只能控制进程数量而不能互发数据。

信号量集的使用步骤：
1.生成一个key，使用ftok()
2. 创建/获取 信号量集的ID semget()
3. 给信号量集中的每个信号量赋初始值 semctl()
4. semop()负责进程访问或者结束访问时。计数的 +1和 -1
5. 如果不再使用信号量集，可以使用scmctl() 删除

sema.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <signal.h>

int semid;
void fa(int signo){
    semctl(semid,0,IPC_RMID); exit(0);
}
int main(){
    printf("按ctrl+c退出\n");
    key_t key = ftok(".",100);
    semid=semget(key,1/*长度*/,0666|IPC_CREAT);
    if(semid==-1) perror("semget"),exit(-1);
    int res=semctl(semid,0,SETVAL,5);//初始化为5
    if(res==-1) perror("semctl"),exit(-1);
    printf("成功初始化\n");
    signal(SIGINT,fa);  while(1);
}

semb.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <unistd.h>

int main(){
    key_t key = ftok(".",100);  
    int semid = semget(key,0,0);
    if(semid==-1) 
        perror("semget"),exit(-1);
    int i;
    for(i=0;i<10;i++){
        pid_t pid = fork();
        if(pid==0){
            printf("准备访问共享资源\n");
            struct sembuf op;
        op.sem_num = 0;//对应信号量的下标
        op.sem_op = -1;//对应信号量 -1
            op.sem_flg = 0;//阻塞,IPC_NOWAIT非阻塞
        semop(semid,&op,1);//数组的地址等于第一个数组元素的首地址
        printf("正在访问共享资源\n");
        sleep(20); printf("访问结束\n");
        op.sem_op = 1;  
        semop(semid,&op,1);
        exit(0);
        }
    }
}