#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/sem.h>
#ifndef _SEMUN_H //条件编译,即若SEMUN在头文件中没有被定义,就进行下面的编译
#define _SEMUN_H
union semun{
int val; //设置semnum指定的信号量的值
struct semid_ds *buf;
unsigned short int *array;
struct seminfo *_buf;
};
#endif
static int set_semvalue(void);
static void del_semvalue(void);
static int semaphore_p(void);
static int semaphore_v(void);
static int sem_id;
int main(int argc,char *argv[]){
int i;
int pause_time;
char *op_in="First in\n";
char *op_out="First out\n";
srand((unsigned int)getpid()); //以getpid()为随机序列的种子
sem_id=semget((key_t)1234,1,0666|IPC_CREAT); /*为一个新创建的集合返回标识符,
或者返回具有相同键值的已存在信号集的标识符*/
if(argc>1){
if(!set_semvalue()){ //信号初始化失败
fprintf(stderr,"Failed to initialize semaphore\n");
}
op_in="Second in\n";
op_out="Second out\n";
sleep(2);
}
for(i=0;i<5;i++){
if(!semaphore_p())
exit(EXIT_FAILURE);
printf("%s",op_in);
fflush(stdout);
pause_time=rand()%3;
sleep(pause_time);
printf("%s",op_out);
fflush(stdout);
if(!semaphore_v())
exit(EXIT_FAILURE);
pause_time=rand()%2;
sleep(pause_time);
}
printf("\n%d-finished\n",getpid());
if(argc>1){
sleep(10);
del_semvalue();
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
static int set_semvalue(void){
union semun sem_union;
sem_union.val=1;
if(semctl(sem_id,0,SETVAL,sem_union)==-1) /* 根据sem_union.val设置semmun指定的信号量的值,
错误返回-1,成功返回正数 */
return(1); //前面条件成立,即返回-1,则返回调用函数中的值为1
}
static void del_semvalue(void){
union semun sem_union;
if(semctl(sem_id,0,IPC_RMID,sem_union)==-1) /* 从系统中删除标识符为sem_id的信号集,
错误返回-1,正确返回正数 */
fprintf(stderr,"Failed to delete semaphore\n");
}
static int semaphore_p(void){
struct sembuf sem_b; //sembuf结构在Linux/sem.h中有定义
sem_b.sem_num=0; //信号在数组中的索引
sem_b.sem_op=-1; /* 这里为负数,相当于P操作,从信号量中减去sem_op的绝对值(1) */
sem_b.sem_flg=SEM_UNDO; /*操作标志为SEM_UNDO,当一个进程改变了信号量的值进入临界区后,
但因为其他原因没有退出临界区的情况下,会造成信号量永远不能释放,
此时,系统用SEM_UNDO实施还原操作,信号量还原为进程操作前的状态 */
if(semop(sem_id,&sem_b,1)==-1){ //P操作发生错误,返回-1,条件成立;否则条件不成立
fprintf(stderr,"semaphore_p failed");
return(0); //上面的条件成立,即发生错误,返回0给调用函数
}
} //luojiazhen corrected it 05年12月20日
static int semaphore_v(void){
struct sembuf sem_b;
sem_b.sem_num=0;
sem_b.sem_op=1; /* 这里为正数,相当于V操作,在信号量中增加sem_op的值(1),
这意味着该进程从临界区返回,释放临界资源 */
sem_b.sem_flg=SEM_UNDO;
if(semop(sem_id,&sem_b,1)==-1){ //V操作发生错误,返回-1,条件成立;否则条件不成立
fprintf(stderr,"semaphore_v failed");
return(0);
}
return(1);
}
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