基于linux平臺的進(jìn)程通信技術(shù)簡(jiǎn)介

信號量又稱(chēng)為信號燈，它是用來(lái)協(xié)調不同進(jìn)程間的數據對象的，而最主要的應用是前一節的共享內存方式的進(jìn)程間通信。本質(zhì)上，信號量是一個(gè)計數器，它用來(lái)記錄對某個(gè)資源（如共享內存）的存取狀況。一般說(shuō)來(lái)，為了獲得共享資源，進(jìn)程需要執行下列操作：

（1） 測試控制該資源的信號量。

（2） 若此信號量的值為正，則允許進(jìn)行使用該資源。進(jìn)程將進(jìn)號量減1。

（3） 若此信號量為0，則該資源目前不可用，進(jìn)程進(jìn)入睡眠狀態(tài)，直至信號量值大于0，進(jìn)程被喚醒，轉入步驟（1）。

（4） 當進(jìn)程不再使用一個(gè)信號量控制的資源時(shí)，信號量值加1。如果此時(shí)有進(jìn)程正在睡眠等待此信號量，則喚醒此進(jìn)程。

維護信號量狀態(tài)的是Linux內核操作系統而不是用戶(hù)進(jìn)程。我們可以從頭文件/usr/src/linux/include/linux/sem.h中看到內核用來(lái)維護信號量狀態(tài)的各個(gè)結構的定義。信號量是一個(gè)數據集合，用戶(hù)可以單獨使用這一集合的每個(gè)元素。要調用的第一個(gè)函數是semget，用以獲得一個(gè)信號量ID。

#include sys/types.h>

#include sys/ipc.h>

#include sys/sem.h>

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

key是前面講過(guò)的IPC結構的關(guān)鍵字，它將來(lái)決定是創(chuàng )建新的信號量集合，還是引用一個(gè)現有的信號量集合。nsems是該集合中的信號量數。如果是創(chuàng )建新集合（一般在服務(wù)器中），則必須指定nsems；如果是引用一個(gè)現有的信號量集合（一般在客戶(hù)機中）則將nsems指定為0。

semctl函數用來(lái)對信號量進(jìn)行操作。

int semctl(int semid, int semnum, int cmd, union semun arg);

不同的操作是通過(guò)cmd參數來(lái)實(shí)現的，在頭文件sem.h中定義了7種不同的操作，實(shí)際編程時(shí)可以參照使用。

semop函數自動(dòng)執行信號量集合上的操作數組。

int semop(int semid, struct sembuf semoparray[], size_t nops);

semoparray是一個(gè)指針，它指向一個(gè)信號量操作數組。nops規定該數組中操作的數量。

下面，我們看一個(gè)具體的例子，它創(chuàng )建一個(gè)特定的IPC結構的關(guān)鍵字和一個(gè)信號量，建立此信號量的索引，修改索引指向的信號量的值，最后我們清除信號量。

5、套接口

套接口（socket）編程是實(shí)現Linux系統和其他大多數操作系統中進(jìn)程間通信的主要方式之一。我們熟知的WWW服務(wù)、FTP服務(wù)、TELNET服務(wù)等都是基于套接口編程來(lái)實(shí)現的。除了在異地的計算機進(jìn)程間以外，套接口同樣適用于本地同一臺計算機內部的進(jìn)程間通信。