《訊號量互斥程式設計示例演示》

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* 檔名: a_pro.c
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* 時 間： 
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* 簡 介： 程序A程式，函式參考文件《unix環境高階程式設計》
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函式學習：
1、建立/開啟 semget(引數一，引數二，引數三)
    引數一:鍵值
    引數二：要建立的訊號量集合的數目
    引數三：如果鍵值不存在且引數三是IPC_CREAT,則會建立訊號量
    返回：訊號量集合的識別符號

2、操作 int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
    引數一：訊號量集合的標誌符
    引數二：
    引數三：

【例項演示】： 
    兩個程序都要向檔案tmp中寫入，程序A寫入第一次後，
    假設有中斷請求去處理別的事情了(這裡用sleep表示),
 

    那麼程序B就會在程序A還未寫完的情況下，寫入程序B的內容，
    就會造成寫入混亂.

    由此引入互斥訊號量。

    過程：
    a建立並獲取訊號量-> 執行 -> a釋放訊號量


    訊號量使用過程：
        1、建立訊號量集合識別符號 
        2、建立訊號量集合
        3、檢查訊號量初始值是否等於建立的訊號量個數
        4、獲取訊號量
        5、需要加互斥的程式程式碼
        6、釋放訊號量


b程序執行過程：
    b程序獲取訊號量->獲取成功->b程序執行
              ->獲取失敗->等待a程序釋放訊號量
 


a程序執行過程：
    a程序獲取訊號量->獲取成功->執行程式碼->睡眠->執行程式碼->釋放訊號量

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


#define DEBUG_INFO(x) printf(x)

const char* const pStr = "process b write \n";
int main()
{
    key_t key;
    int semid;
    int fd;
    struct sembuf sops;

    //---獲取訊號量集合識別符號 ---//
    key = ftok("/home", 1);

    //--- 獲得訊號量集合ID ---//
    semid = semget(key, 0, IPC_CREAT);

    if((fd=open("./tmp.txt", O_APPEND|O_RDWR)) < 0)
    {
        DEBUG_INFO("程序B檔案開啟失敗!\n");
    }

    //--- 獲取訊號量 ---//
    sops.sem_num = 0;       //此值表示要操作第幾個訊號量
    sops.sem_op = -1;       //此值如果為正值，則表示釋放訊號量；如果為負值，則表示獲取訊號量
    semop(semid, &sops, 1);

    if((write(fd, pStr, strlen(pStr))) < 0)
    {
        DEBUG_INFO("process b write failed \n");
    }

    //--- 釋放訊號量 ---//
    sops.sem_num = 0;
    sops.sem_op = 1;
    semop(semid, &sops, 1);

    close(fd);

    return 0;
}

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* 檔名: b_pro.c
* 建立者: 
* 時 間： 
* 聯 系： 
* 簡 介： 程序B程式，函式參考文件《unix環境高階程式設計》
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#include <unistd.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define DEBUG_INFO(x) printf(x)

const char* const pStr = "process a write  1 \n";
const char* const pStr2 = "process a write  2 \n";

int main()
{
    key_t key;
    struct sembuf sops;
    int semid;
    int fd;

    //--- 建立訊號量集合識別符號 ---//
    key = ftok("/home", 1);

    //--- 建立一個訊號量 ---//
    semid = semget(key, 1, IPC_CREAT);

    //--- 檢查訊號量初始值是否為1 ---//
    if((semctl(semid, 0, GETVAL)) != 1)
    {
        semctl(semid, 0, SETVAL, 1);
    }

    if((fd=open("./tmp.txt", O_APPEND|O_RDWR)) < 0)
    {
        DEBUG_INFO("process a open err \n");
    }

    //--- 獲取訊號量 ---//
    sops.sem_num = 0;
    sops.sem_op = -1;
    semop(semid, &sops, 1);

    if((write(fd, pStr, strlen(pStr))) < 0)
    {
        DEBUG_INFO("process a write err \n");
    }

    sleep(5);

    if((write(fd, pStr2, strlen(pStr2))) < 0)
    {
        DEBUG_INFO("process a write 2 err \n");
    }

    //--- 釋放訊號量 ---//
    sops.sem_num = 0;
    sops.sem_op = 1;
    semop(semid, &sops, 1);

    close(fd);
    return 0;
}

【Makefile】

開啟兩個終端，在第一個終端上執行./a.exe，迅速切換到第二個終端執行./b.exe，cat tmp.txt檔案內容

【結果如圖】：