Linux进程和进程之间有多种通讯方式。Linux进程间通讯的主要方式有：

1、无名管道

2、有名管道

3、信号

4、消息队列

5、共享内存

6、信号量

7、套接字

信号通讯包括有信号量同步。信号量同步用在多个进程间执行顺序是有明确先后的地方。比如对于两个进程AB，B进程必须要等待A完成后，才能执行自己的程序。这个时候，就可以用到信号量的同步。

信号量编程和上次的信号量互斥编程所用的函数是一致的。

8.1创建/打开信号量集合

8.1.1函数名

semget

8.1.2函数原形

int semget(key_t key, int nsems, int semflg)

8.1.3函数功能

获取一个信号量的集合标识符，当key指定的信号量不存在的时候并且semflg包含了IPC_CREAT，就会创建一个信号量集合。

8.1.4所属头文件

8.1.5返回值

成功：信号量集合标识符

失败：-1

8.1.6参数说明

key：打开的信号量的键值，使用ftok(char *,int )创建的键值

nsems：指定信号量集合包含的信号量个数

semflg：标志

-IPC_CREAT:KEY所关联的信号量不存在，就创建信号量

8.2操作信号量

8.2.1函数名

semop

8.2.2函数原形

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

8.2.3函数功能

对信号量操作，申请或者释放信号量

8.2.4所属头文件

8.2.5返回值

成功：0

失败：-1

8.2.6参数说明

semid:要操作的信号量集合的标识符

sops:信号量操作的数组，每一个数组元素对应信号量的操作

struct sembuf{

unsigned short sem_num; /*semaphore number*/

short sem_op;/*semaphore operation*/

short sem_flg;/*operation flags*/

}

sem_num:对信号量集合里面的哪些信号操作

sem_op:信号量的操作，正数表示释放信号量，负数表示请求信号量，如果没有请求到信号量，那么进程就阻塞，等到有信号量为止。

sem_flg:

-SEM_UNDO：当信号操作失败，系统会自动的释放掉信号量

-SEM_NOWAIT：当信号操作造成进程阻塞，不阻塞程序，继续执行

nsops:要操作多少个信号量

8.3控制信号量

8.3.1函数名

semctl

8.3.2函数原型

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

8.3.3函数功能

由cmd决定对信号量集合的操作

8.3.4所属头文件

8.3.5返回值

失败：-1

成功：根据不同的命令返回不同的值

GETVAL:返回信号量的值

8.3.6参数说明

semid：要操作的信号量集合的标识符

semnum：命令的参数

可以看出，这个参数就是一个联合体。4个字节大小。根据不同的命令，填入不同的值。

cmd：命令

SETVAL:设置信号量的值

GETVAL:获取信号量的值

…：可选参数，根据命令，有不同的参数

以下就写程序来学习一下怎么使用信号量互斥。这里，假设有两个进程AB，A进程产生一个文件，B进程要等A进程产生完毕后，将该文件重命名。

#include #include #include #include #include #include void main() { int fd; key_t key; int semid; int n; struct sembuf sops; char *p = "hello weiqi7777 "; /*创建键值*/ key = ftok("/home",5); /*创建并打开信号量*/ semid = semget(key,1,IPC_CREAT); /*设置信号量为0，用于同步使用*/ semctl(semid,0,SETVAL,0); /*读取信号量的值*/ n = semctl(semid,0,GETVAL); printf("%d\n",n); /*创建文件*/ fd = creat("file.txt",0775); /*休息*/ sleep(10); /*往文件写入内容*/ write(fd,p,strlen(p)); /*关闭文件*/ close(fd); /*释放信号量*/ sops.sem_num = 0; sops.sem_op = 1; sops.sem_flg = SEM_UNDO; semop(semid,&sops,1); }

在程序中，首先使用ftok创建了一个键值。使用的第一个参数是/home目录，第二个是随意一个数字。

然后创建一个信号量集合。信号量集合包含了1个信号量。信号量对应struct sembuf sops。

semctl，设置信号量的值为0，因为是要信号量同步，所以要设置为0，这样，即使B进程先执行，也获取不了信号量，就会阻塞。

创建文件，然后延时，然后向文件中写入一些信息，最后释放信号量，这个时候信号量的值就是1了。这样B进程就可以获取到信号量，就可以执行程序了。

然后是B进程：

#include #include #include #include #include #include #include void main() { key_t key; int semid; int n; int ret; struct sembuf sops; /*创建键值*/ key = ftok("/home",5); /*创建并打开信号量*/ semid = semget(key,1,IPC_CREAT); /*读取信号量的值*/ n = semctl(semid,0,GETVAL); printf("%d\n",n); /*获取信号量*/ sops.sem_num = 0; sops.sem_op = -1; sops.sem_flg = SEM_UNDO; ret = semop(semid,&sops,1); printf("%d\n",ret); /*取走产生文件*/ system("mv file.txt file_new.txt"); }

对于B进程，要注意的是，创建的键值要和A进程创建的进程一致，这样，两个进程才会关联到同一个信号量集合，才能对信号量集合进行一致操作。

B进程获取信号量，因为A进程设置信号量的值是0，所以B进程就会获取失败，然后B进程就会被阻塞掉。直到能获取到信号量为止。当A进程释放信号量后，B进程就获取到信号量了，然后执行自己的程序。

程序执行效果：

A,B进程都运行。A进程创建一个文件，然后休眠10s。在这过程中，B进程获取不了信号量，所以阻塞。

当A执行完毕后，释放了信号量，B进程获取了信号量，所以程序继续执行，将A进程创建的文件给重命名了。

看起来，信号量同步和信号量互斥是很像了。只是区别在于信号量的设置初值不一样，对于信号量互斥，初值设置为非0。这样，各个进程申请信号量的机会是一样的，在这种情况下，进程间执行的顺序是没有规定的。

而对于信号量同步，信号量初值设置为0。这样，各个进程就都不能申请信号量了，而要等其他的进程释放信号量后才行了。这样，进程间就有执行的顺序了，这样就会出现，某些进程必须要在某些进程之后执行，这样就实现进程间同步执行了。

另外，在信号量互斥中，进程使用完信号量后，要释放信号量，这样其他进程才能使用该信号量。而在信号量同步中，先执行的进程只释放信号量，后执行的进程只申请信号量，这样才能实现，先执行的进程先执行，后执行的进程后执行。