学习Linux下C语言信号量 (linux c语言 信号量)

【导言】

Linux是当今世界上使用最广泛的操作系统之一，而C语言是Linux中最常用的编程语言之一。信号量是Linux下实现进程同步和互斥的一种机制，掌握信号量技术对于学习并发编程以及科研工作都有非常大的帮助。本文将详细介绍如何在Linux下学习C语言信号量。

【正文】

一、理解信号量的概念

信号量（Semaphore）是一种特殊的锁机制，用于协调或同步两个或多个进程对共享资源的访问。它是一组值，用于对资源的访问进行计数，为进程之间的并发控制提供了有效的方法。

在Linux下实现信号量的方法比较简单，只需要包含头文件“sys/sem.h”，就可以使用信号量的相关函数。

二、创建信号量

在Linux下创建信号量，可以使用“semget”函数：

“`c

#include

#include

#include

int semget(key_t key, int nsems, int sem);

“`

其中，key是创建信号量的键值，nsems是需要创建的信号量个数，sem是标志位，用来表示信号量的操作方式（如读写等）。

例如，创建一个名为“mysem”的信号量：

“`c

#include

#include

#include

#define SEMKEY 123456

int semid;

int create_sem()

{

semid = semget(SEMKEY, 1, IPC_CREAT|0666);

if(semid

return -1;

return 0;

}

“`

【解析】上述代码中，我们使用了SEMKEY作为信号量的键值，创建了一个名为“mysem”的信号量。如果创建成功，将返回0，否则返回-1。

三、初始化信号量

创建好信号量后，还需要对信号量进行初始化。在Linux下初始化信号量，可以使用“semctl”函数：

“`c

#include

#include

#include

int semctl(int semid, int semnum, int cmd, …);

“`

其中，semid是信号量的标识符，semnum是信号量标识符中的信号量索引，cmd是要执行的操作。

例如，初始化名为“mysem”的信号量：

“`c

#include

#include

#include

union semun

{

int val;

struct semid_ds *buf;

};

int init_sem()

{

union semun sem_union;

sem_union.val = 1;

if(semctl(semid, 0, SETVAL, sem_union)

return -1;

return 0;

}

“`

【解析】上述代码中，我们创建了一个名为“sem_union”的union，用来存储初始化信号量的值。我们将“sem_union.val”设置为1，表示初始时只允许一个进程使用该信号量。然后，我们调用“semctl”函数，将初始化的值写入信号量中。

四、使用信号量

使用信号量时，需要调用“semop”函数进行操作。它可以让程序在访问共享资源之前对信号量进行等待，从而实现互斥和同步。

“`c

#include

#include

#include

struct sembuf

{

unsigned short sem_num;

short sem_op;

short sem_;

};

int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);

“`

其中，semid是信号量的标识符，sops指向一个包含要进行的操作的结构体数组，nsops是sops数组中元素的个数。

对于sops数组中的每个元素，它包含三个成员：sem_num表示要操作的信号量的编号，sem_op表示要执行的操作（加一或减一），sem_表示操作的标志位。

以下是使用信号量的示例代码：

“`c

#include

#include

#include

int use_sem(int id)

{

struct sembuf = {0, -1, 0};

if(semop(id, &, 1) == -1)

return -1;

return 0;

}

“`

【解析】上述代码中，我们定义了一个名为“”的semop结构体，该结构体的sem_num成员设为0，表示要对之一个信号量进行操作，sem_op成员设置为-1，表示要将信号量的值减1，sem_成员设为0，表示不使用特殊标志位。如果semop返回值为-1，则表示操作失败。

五、删除信号量

使用完信号量后，需要将其删除以释放系统资源。在Linux下删除信号量，可以使用“semctl”函数：

“`c

#include

#include

#include

int semctl(int semid, int semnum, int cmd, …);

“`

其中，semid是要删除的信号量的标识符，semnum是信号量标识符中的信号量索引，cmd是要执行的操作。

例如：

“`c

#include

#include

#include

int del_sem()

{

if(semctl(semid, 0, IPC_RMID, 0) == -1)

return -1;

return 0;

}

“`

【解析】上述代码中，我们调用了“semctl”函数，将cmd设为IPC_RMID，表示删除信号量。

【结论】

相关问题拓展阅读：

• Linux环境下C开发_linux搭建c语言开发环境
• 求C语言EOF和Ctrl+Z,到底是怎么回事。要EOF到正确用法更好有例子。

Linux环境下C开发_linux搭建c语言开发环境

一：C语言嵌入式Linux工程师的学习需要具备一定的C语言基础，C语言是嵌入式领域最重要也是最主要的编程语言，通过大量编程实例重点理解C语言的基础编程以及高级编程知识。包括：基本数据类型、数组、指针、结构体、链表、文件操作、队列、栈等。

二：Linux基础Linux操作系统的概念、安装方法，详细了解Linux下的目录结构、基本命令、编辑器VI,编译器GCC，调试器GDB和Make项目管理工具,ShellMakefile脚本编写等知识，嵌入式开发环境的搭建。

三：Linux系统编程重点学习标准I/O库，Linux多任务编程中的多进程和多线程，以及进程间通信(pipe、FIFO、消息队列、共享内存、signal、信号量等)，同步与互斥对共享资源访问控制等重要知识，主要提升对Linux应用开发的理解和代码调试的能力。

四：Linux网络编程计算机网络在嵌入式Linux系统应用开发过程中使用非常广泛，通过Linux网络发展、TCP/IP协议、socket编程、TCP网络编程、UDP网络编程、Web编程开发等方面入手，全面了解Linux网络应用程序开发。重点学习网络编程相关API，熟练掌握TCP协议服务器的编程方法和并发服务器的实现，了解HTTP协议及其实现方法，熟悉UDP广播、多播的原理及编程方法，掌握混合C/S架构网络通信系统的设计，熟悉HTML,Javascript等Web编程技术及实现方法。

五：数据结构与算法数据结构及算法在嵌入式底层驱动、通信协议、及各种引擎开发中会得到大量应用，对其掌握的好坏直接影响程序的效率、简洁及健壮旅瞎性。此阶段的学习要重点理解数据结构与算法的基础内容，包括顺序表、链表、队列、栈、树、图、哈希表、各种查找排序算法等应用及其C语言实现过程。

六：C、QTC是Linux应用开发主要语言之一，本阶段重点掌握面向对象编程的基本思想以及C的重要内容。图形界面编程是嵌入式开发中非常重要的一个环节。由于QT具有跨平台、面向对象、丰富API、支持2D/3D渲染、支持XML、多国语等强大功能，在嵌入式领域的GUI开发中得到了广范的应用，在本阶段通过基于QT图形库的学习使学员可以熟练编写GUI程序，并移植QT应用程序到Cortex-A8平台。包括IDE使用、QT部件及布局管理器、信息与槽机制的应用、鼠标、键盘及绘图事件处理及文件处理的应用。

七：CortexA8、Linux平台开发通过基于ARMCortex-A8处理s5pv210了解芯片手册的基本阅读技巧，掌握s5pv210系统资源、时钟控制器、电源管理、异常中断控制器、nandflash控制器等模块，为底层平台搭建做好准备。Linux平台包括内核裁减、内核移植、交叉编译、GNU工具使用、内核调试、Bootloader介绍、制作与原理分析、根文件系统制作以及向内核中添加自己的模块，并在s5pv210实验平台上运行自己制作的Linux系统,集成部署Linux系统整个流程。同时了解Android操作系统开发流程。Android系统是基于Linux平台的开源操作系统，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件，目前它的应用不再局限于移动终端，还包括数据电视、机顶盒、PDA等消费类电子产品。

八：驱动开发拆颤空驱动程序设计是嵌入式Linux开发工作中重要的一部分，也是比较困难的一部分。本阶洞租段的学习要熟悉Linux的内核机制、驱动程序与用户级应用程序的接口，掌握系统对设备的并发操作。熟悉所开发硬件的工作原理，具备ARM硬件接口的基础知识，熟悉ARMCortex-A8处理器s5pv210各资源、掌握Linux设备驱动原理框架，熟悉工程中常见Linux高级字符设备、块设备、网络设备、USB设备等驱动开发，在工作中能独立胜任底层驱动开发。

以上就是列出的关于一名合格嵌入式Linux开发工程师所必学的理论知识，其实，作为一个嵌入式开发人员，专业知识和项目经验同样重要，所以在我们的理论学习中也要有一定的项目实践，锻炼自己的项目开发能力。

求C语言EOF和Ctrl+Z,到底是怎么回事。要EOF到正确用法更好有例子。

Linux下用 Ctrl+D，就可了！这是因为stdin设置的问题！

晕啊，这两个没有什么关系吧？eof是文衡喊件结束符，也就是一个文件的结束符号，就比如c语言字符串是以\0结尾一样，一般eof使用在读取文件的时候如果读到了文件末尾那么这个读文件退出。当然你可以使用eof的宏定义的值做其他的事情。

而ctrl+Z这是一个外部操作，不依赖于程序内部哇。从原来上来说这是通过信号量实现来实现的，这个是操作系统层面的东西哦，楼主对信号量有概念不咐耐野？程序的运作过程中，你使用ctrl+Z，操作系统会产生一个信号发送给进亩悄程，进程可以捕获此信号做操作的。如果没有捕获那么调用操作系统默认的操作，ctrl+C就是结束进程。

C语言中,EOF即文档的结尾.但是,当你写一个小程序,并以EOF作为判断条件时,就无法输入文正庆档举没握的结尾了,只能人工输入一个,这个人工输入的文档结尾就是Ctrl+Z

比如:

#include

int main()

{

int c;

do

{

printf(“请输入文档的结尾标志”);

}while((c=getchar())!=EOF);

printf(“已察陆得到文档结束标志”);

return 0;

}

当程序运行的时候,没有文档结尾,只能找一个命令来替代文档结尾,那就是Ctrl+z

如上面的一段程序,当你输入Ctrl+z的时候,程序提示已得到文档结束标志

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