⑴ linux 信号量是什么怎么用
Linux信号量(semaphore)是一种互斥机制。即对某个互斥资源的访问会收到信号量的保护,在访问之前需要获得信号量。
在操作完共享资源后,需释放信号量,以便另外的进程来获得资源。获得和释放应该成对出现。
获得信号量集,需要注意的是,获得的是一个集合,而不是一个单一的信号量。
#include
#include
#include
1: int semget(key_t key,int nsems,int semflg);
key:系统根据这个值来获取信号量集。
nsems:此信号集包括几个信号量。
semflg:创建此信号量的属性。 (IPC_CREAT | IPC_EXCL | S_IRUSR | S_IWUSR)
成功则返回该信号量集的ID。
注:
既指定IPC_CREAT又指定IPC_EXCL时,如果系统中该信号量集已经存在,则马上返回。
如果需要获得存在的信号量,则将此参数置0.
2: int semctl(int semid,int senum,int cmd....)
semid:信号量ID。
senum:对信号量集中的第几个信号量进行控制。(从0开始)
cmd:需要进行的操作。(SETVAL是其中的一个)。
根据cmd的不同可能存在第四个参数,cmd=SETVAL时,表示同时信号量可以被获得几次,如第四个参数
num=1表示只能被获得一次,既被信号量保护的资源只能同时被一个程序使用。
该系统调用,是在对信号量初始化时用的。
-3: “3”前面加了"-"表示当需要使用互斥资源时应该做这步。
int semop(int semid,struct sembuf *sem,int num_elements);
struct sembuf {
unsigned short sem_num; //该信号量集中的第几个信号量。
int sem_op;//需要获得还是释放信号量
int sem_flg;//相关动作
};
num_elements:需要对该信号量集中的多少个信号量进行处理。
获得信号量时,将sembuf结构提初始化为:
sem_num = 0; //该信号量集中的首个信号量
sem_op = -1; //获得信号量
sem_flag = IPC_NOWAIT; //如果不能获得信号量,马上返回。
semop(semid,_sem,1);
同理释放信号量时,将sem_op设为1.
以上是对信号量的简单处理
⑵ Linux信号 机制和Linux信号量机制的区别
首先,一句话总结它们之间的区别:
字面上相似,但是本质上存在巨大的差别!请看详细解答...
Linux信号(signal) 机制
signal,又简称为信号(软中断信号)用来通知进程发生了异步事件。
原理:
一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制,一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达,事实上,进程也不知道信号到底什么时候到达。进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号。内核也可以因为内部事件而给进程发送信号,通知进程发生了某个事件。信号机制除了基本通知功能外,还可以传递附加信息。
分类:
从两个不同的分类角度对信号进行:
可靠性方面:可靠信号与不可靠信号;
与时间的关系上:实时信号与非实时信号。
部分定义转自:http://www.cnblogs.com/hoys/archive/2012/08/19/2646377.html
Linux信号量(semaphore)机制
Linux内核的信号量用来操作系统进程间同步访问共享资源。
原理:信号量在创建时需要设置一个初始值,表示同时可以有几个任务可以访问该信号量保护的共享资源,初始值为1就变成互斥锁(Mutex),即同时只能有一个任务可以访问信号量保护的共享资源。
一个任务要想访问共享资源,首先必须得到信号量,获取信号量的操作将把信号量的值减1,若当前信号量的值为负数,表明无法获得信号量,该任务必须挂起在该信号量的等待队列等待该信号量可用;若当前信号量的值为非负数,表示可以获得信号量,因而可以立刻访问被该信号量保护的共享资源。
当任务访问完被信号量保护的共享资源后,必须释放信号量,释放信号量通过把信号量的值加1实现,如果信号量的值为非正数,表明有任务等待当前信号量,因此它也唤醒所有等待该信号量的任务。
常用的信号量的API:
DECLARE_MUTEX(name)
该宏声明一个信号量name并初始化它的值为0,即声明一个互斥锁。
DECLARE_MUTEX_LOCKED(name)
该宏声明一个互斥锁name,但把它的初始值设置为0,即锁在创建时就处在已锁状态。因此对于这种锁,一般是先释放后获得。
void sema_init (struct semaphore *sem, int val);
该函用于数初始化设置信号量的初值,它设置信号量sem的值为val。
void init_MUTEX (struct semaphore *sem);
该函数用于初始化一个互斥锁,即它把信号量sem的值设置为1。
void init_MUTEX_LOCKED (struct semaphore *sem);
该函数也用于初始化一个互斥锁,但它把信号量sem的值设置为0,即一开始就处在已锁状态。
void down(struct semaphore * sem);
该函数用于获得信号量sem,它会导致睡眠,因此不能在中断上下文(包括IRQ上下文和softirq上下文)使用该函数。该函数将把sem的值减1,如果信号量sem的值非负,就直接返回,否则调用者将被挂起,直到别的任务释放该信号量才能继续运行。
int down_interruptible(struct semaphore * sem);
该函数功能与down类似,不同之处为,down不会被信号(signal)打断,但down_interruptible能被信号打断,因此该函数有返回值来区分是正常返回还是被信号中断,如果返回0,表示获得信号量正常返回,如果被信号打断,返回-EINTR。
int down_trylock(struct semaphore * sem);
该函数试着获得信号量sem,如果能够立刻获得,它就获得该信号量并返回0,否则,表示不能获得信号量sem,返回值为非0值。因此,它不会导致调用者睡眠,可以在中断上下文使用。
void up(struct semaphore * sem);
该函数释放信号量sem,即把sem的值加1,如果sem的值为非正数,表明有任务等待该信号量,因此唤醒这些等待者。
实例:
信号量在绝大部分情况下作为互斥锁使用,下面以console驱动系统为例说明信号量的使用。
在内核源码树的kernel/printk.c中,使用宏DECLARE_MUTEX声明了一个互斥锁console_sem,它用于保护console驱动列表console_drivers以及同步对整个console驱动系统的访问。
⑶ linux 内核信号量和 posix信号量内核实现上的区别
他们是有关信号量的两组程序设计接口函数。POSIX信号量来源于POSIX技术规范的实时扩展方案(POSIX Realtime Extension),常用于线程;system v信号量,常用于进程的同步。这两者非常相近,但它们使用的函数调用各不相同。前一种的头文件为semapho...
⑷ linux信号量的问题
sem_init:初始化信号量sem_t,初始化的时候可以指定信号量的初始值,以及是否可以在多进程间共享。
sem_wait:一直阻塞等待直到信号量>0。
sem_timedwait:阻塞等待若干时间直到信号量>0。
sem_post:使信号量加1。
sem_destroy:释放信号量。和sem_init对应。 答案补充 关于各函数的具体参数请用man查看,如man sem_init可查看该函数的帮助
⑸ linux 内核 互斥量为什么比信号量效率高
linux的常用信号量 BUS与SEGV二者都是错误信号,BUS表示总线错误,SEGV表示段错误,程序崩溃的时候99%都是这两个错误导致的。进程可以捕获和封锁这两类错误。内核对二者的默认处理是memory mp WINCH窗口改变信号(WINdown CHanged)
⑹ Linux下信号量的加减操作问题
void down(struct semaphore *sem); //不可中断
int down_interruptible(struct semaphore *sem);//可中断
int down_killable(struct semaphore *sem);//睡眠的进程可以因为受到致命信号而被唤醒,中断获取信号量的操作。
int down_trylock(struct semaphore *sem);//试图获取信号量,若无法获得则直接返回1而不睡眠。返回0则 表示获取到了信号量
int down_timeout(struct semaphore *sem,long jiffies);//表示睡眠时间是有限制的,如果在jiffies指明的时间到期时仍然无法获得信号量,则将返回错误码。
⑺ linux内核信号量是怎么实现同步的
从最初的原子操作,到后来的信号量,从大内核锁到今天的自旋锁。这些同步机制的发展伴随Linux从单处理器到对称多处理器的过渡; 伴随着从非抢占内核到抢占内核的过度。Linux的锁机制越来越有效,也越来越复杂。 Linux的内核锁主要是自旋锁和信号...
⑻ linux下信号量和互斥锁的区别
信号量用在多线程多任务同步的,一个线程完成了某一个动作就通过信号量告诉别的线程,别的线程再进行某些动作(大家都在semtake的时候,就阻塞在哪里)。
而互斥锁是用在多线程多任务互斥的,一个线程占用了某一个资源,那么别的线程就无法访问,直到这个线程unlock,其他的线程才开始可以利用这个资源。比如对全局变量的访问,有时要加锁,操作完了,在解锁。
有的时候锁和信号量会同时使用的。我记得以前做的一个项目就是既有semtake,又有lock。
⑼ linux下 信号量初值是多少
1.在UNIX的System V中,信号量通常被认为是对资源的访问,因此资源可用则用正整数表示,当资源被全部占用,则为零。
2.在不同的Linux版本内核中,或者操作系统内核介绍的文章或教程中,可能会见到用先增后减的方式来对信号量进行访问的情形,这取决于实际操作系统内核的处理实现。
⑽ linux编程时的信号量问题。 我以前用过的信号量头文件是<semaphore.h>,而现在又发现还有个<sys/sem.h>
semaphore.h 提供的是 POSIX 标准定义的 semaphore 接口 ( sem_open, sem_wait, ...) ,这组接口使用更简单,设计的较好。
而 sys/sem.h 里 提供的是符合 System V 标准的 semaphore接口 (semget, semop, ...),这些接口都比较老了, linux提供主要是为了兼容老代码。
对于 linux 开发来说,新写的代码,都应该考虑采用 POSIX 标准的信号量。