semgetvalue函數

1、如果信號量的當前值為-4，則表示系統中在該信號量上有 ？ 個等待進程？謝謝

表示有4個等待進程。

信號量的當前值如果是正值N，該值表示有N個可用資源。

如果為0，則表示所有資源全部被分配，同時沒有進程處於等待狀態

如果為負數N，則表示全部資源分配完畢，且還有N個進程處於等待該資源的狀態。

例如：若信號S的初值為3,當前值為-2,則表示有( 2 )個等待進程，當信號量的值小於0時，其絕對值表示系統中因請求該類資源而被阻塞的進程個數。

(1)semgetvalue函數擴展資料：

參數nsems是一個大於等於0的值，用於指明該信號量集中可用資源數（在創建一個信號量時）。當打開一個已存在的信號量集時該參數值為0。函數執行成功，則返回信號量集的標識符（一個大於等於0的整數），失敗，則返回–1。函數semop用以操作一個信號量集，函數原型如下：

#include <sys/sem.h>

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

函數中參數semid是一個通過semget函數返回的一個信號量標識符，參數nops標明了參數semoparray所指向數組中的元素個數。

2、用信號量描述象棋的執行

信號量(Semaphore)，有時被稱為信號燈，是在多線程環境下使用的一種設施，是可以用來保證兩個或多個關鍵代碼段不被並發調用。在進入一個關鍵代碼段之前，線程必須獲取一個信號量；一旦該關鍵代碼段完成了，那麼該線程必須釋放信號量。其它想進入該關鍵代碼段的線程必須等待直到第一個線程釋放信號量。為了完成這個過程，需要創建一個信號量VI，然後將Acquire Semaphore VI以及Release Semaphore VI分別放置在每個關鍵代碼段的首末端。確認這些信號量VI引用的是初始創建的信號量。

描述
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以一個停車場的運作為例。簡單起見，假設停車場只有三個車位，一開始三個車位都是空的。這時如果同時來了五輛車，看門人允許其中三輛直接進入，然後放下車攔，剩下的車則必須在入口等待，此後來的車也都不得不在入口處等待。這時，有一輛車離開停車場，看門人得知後，打開車攔，放入外面的一輛進去，如果又離開兩輛，則又可以放入兩輛，如此往復。
在這個停車場系統中，車位是公共資源，每輛車好比一個線程，看門人起的就是信號量的作用。

分類
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整型信號量（integer semaphore)：信號量是整數
記錄型信號量（record semaphore)：每個信號量s除一個整數值s.value（計數）外，還有一個進程等待隊列s.L，其中是阻塞在該信號量的各個進程的標識
二進制信號量(binary semaphore)：只允許信號量取0或1值
每個信號量至少須記錄兩個信息：信號量的值和等待該信號量的進程隊列。它的類型定義如下：（用類PASCAL語言表述）
semaphore = record
value: integer;
queue: ^PCB;
end;
其中PCB是進程式控制制塊，是操作系統為每個進程建立的數據結構。
s.value>=0時，s.queue為空；
s.value<0時，s.value的絕對值為s.queue中等待進程的個數；

特性
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抽象的來講，信號量的特性如下：信號量是一個非負整數（車位數），所有通過它的線程/進程（車輛）都會將該整數減一（通過它當然是為了使用資源），當該整數值為零時，所有試圖通過它的線程都將處於等待狀態。在信號量上我們定義兩種操作： Wait（等待） 和 Release（釋放）。當一個線程調用Wait操作時，它要麼得到資源然後將信號量減一，要麼一直等下去（指放入阻塞隊列），直到信號量大於等於一時。Release（釋放）實際上是在信號量上執行加操作，對應於車輛離開停車場，該操作之所以叫做「釋放」是因為釋放了由信號量守護的資源。

操作方式
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對信號量有4種操作(include<semaphore>)：
1. 初始化（initialize），也叫做建立（create） int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
2. 等信號（wait），也可叫做掛起（suspend）int sem_wait(sem_t *sem);
3. 給信號（signal）或發信號（post） int sem_post（sem_t *sem）;
4.清理（destroy） int sem_destory(sem_t *sem);[1]

創建
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同共享內存一樣，系統中同樣需要為信號量集定製一系列專有的操作函數（semget，semctl等）。系統命令ipcs可查看當前的系統IPC的狀態，在命令後使用-s參數。使用函數semget可以創建或者獲得一個信號量集ID，函數原型如下：
#include <sys/shm.h>
int semget( key_t key, int nsems, int flag);
函數中參數key用來變換成一個標識符，每一個IPC對象與一個key相對應。當新建一個共享內存段時，使用參數flag的相應許可權位對ipc_perm結構中的mode域賦值，對相應信號量集的shmid_ds初始化的值如表1所示。
shmid_ds結構初始化值表

ipc_perm結構數據

初 值

ipc_perm結構數據

初 值

Sem_otime

0

Sem_nsems

Nsems

Sem_ctime

系統當前值
　 　

參數nsems是一個大於等於0的值，用於指明該信號量集中可用資源數（在創建一個信號量時）。當打開一個已存在的信號量集時該參數值為0。函數執行成功，則返回信號量集的標識符（一個大於等於0的整數），失敗，則返回–1。函數semop用以操作一個信號量集，函數原型如下：
#include <sys/sem.h>
int semop( int semid, struct sembuf semoparray[], size_t nops );
函數中參數semid是一個通過semget函數返回的一個信號量標識符，參數nops標明了參數semoparray所指向數組中的元素個數。參數semoparray是一個struct sembuf結構類型的數組指針，結構sembuf來說明所要執行的操作，其定義如下：
struct sembuf{
unsigned short sem_num;
short sem_op;
short sem_flg;
}
在sembuf結構中，sem_num是相對應的信號量集中的某一個資源，所以其值是一個從0到相應的信號量集的資源總數（ipc_perm.sem_nsems）之間的整數。sem_op指明所要執行的操作，sem_flg說明函數semop的行為。sem_op的值是一個整數，如表2所示，列出了詳細sem_op的值及所對應的操作。
sem_op值詳解

Sem_op

操 作

正數

釋放相應的資源數，將sem_op的值加到信號量的值上

0

進程阻塞直到信號量的相應值為0，當信號量已經為0，函數立即返回。如果信號量的值不為0，則依據sem_flg的IPC_NOWAIT位決定函數動作。sem_flg指定IPC_NOWAIT，則semop函數出錯返回EAGAIN。sem_flg沒有指定IPC_NOWAIT，則將該信號量的semncnt值加1，然後進程掛起直到下述情況發生。信號量值為0，將信號量的semzcnt的值減1，函數semop成功返回；此信號量被刪除（只有超級用戶或創建用戶進程擁有此許可權），函數smeop出錯返回EIDRM；進程捕捉到信號，並從信號處理函數返回，在此情況將此信號量的semncnt值減1，函數semop出錯返回EINTR

負數

請求sem_op的絕對值的資源。如果相應的資源數可以滿足請求，則將該信號量的值減去sem_op的絕對值，函數成功返回。當相應的資源數不能滿足請求時，這個操作與sem_flg有關。sem_flg指定IPC_NOWAIT，則semop函數出錯返回EAGAIN。sem_flg沒有指定IPC_NOWAIT，則將該信號量的semncnt值加1，然後進程掛起直到下述情況發生：當相應的資源數可以滿足請求，該信號的值減去sem_op的絕對值。成功返回；此信號量被刪除（只有超級用戶或創建用戶進程擁有此許可權），函數smeop出錯返回EIDRM：進程捕捉到信號，並從信號處理函數返回，在此情況將此信號量的semncnt值減1，函數semop出錯返回EINTR

基本流程
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下面實例演示了關於信號量操作的基本流程。程序中使用semget函數創建一個信號量集，並使用semop函數在這個信號集上執行了一次資源釋放操作。並在shell中使用命令查看系統IPC的狀態。
（1）在vi編輯器中編輯該程序。
程序清單14-10 create_sem.c 使用semget函數創建一個信號量
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main( void )
{
int sem_id;
int nsems = 1;
int flags = 0666;
struct sembuf buf;
sem_id = semget(IPC_PRIVATE, nsems, flags); /*創建一個新的信號量集*/
if ( sem_id < 0 ){
perror( "semget ") ;
exit (1 );
}
/*輸出相應的信號量集標識符*/
printf ( "successfully created a semaphore : %d\n", sem_id );
buf.sem_num = 0; /*定義一個信號量操作*/
buf.sem_op = 1; /*執行釋放資源操作*/
buf.sem_flg = IPC_NOWAIT; /*定義semop函數的行為*/
if ( (semop( sem_id, &buf, nsems) ) < 0) { /*執行操作*/
perror ( "semop");
exit (1 );
}
system ( "ipcs -s " ); /*查看系統IPC狀態*/
exit ( 0 );
}
（2）在vmware中編譯該程序如下：
gcc -o a.o testc_semaphore.c
（3）在shell中運行該程序如下：
./a3.o
successfully created a semaphore : 0
------ Semaphore Arrays --------
key semid owner perms nsems
0x00000000 0 zcr 666 1
在上面程序中，用semget函數創建了一個信號量集，定義信號量集的資源數為1，接下來使用semop函數進行資源釋放操作。在程序的最後使用shell命令ipcs來查看系統IPC的狀態。
%注意：命令ipcs參數-s標識查看系統IPC的信號量集狀態。

希望能幫到你，滿意望採納哦。

3、linux進程間通信問題 我想用共享內存的方式實現信號量控制一個不許並行的的函數 請問下面我的代碼合理嗎

我想你的目的是有一段代碼 （即你標的 /*..........只能單獨進行的函數.........*/）
在任意時刻最多隻能有最多一個進程執行，是吧。

首先，你的做法是錯的…… 簡單的說，原因是由於
while( *shmaddr );
*shmaddr = 1;
這兩行代碼不是一個原子操作，從while判斷出 *shmaddr等於0 到 *shmaddr=1 之間，另外一個或多個進程可能也會得到 *shmaddr==0 的判斷，從而導致多個進程同時進入 /*..........只能單獨進行的函數.........*/
具體關於互斥的基本原理，以及你為什麼錯，可以找一本講操作系統原理 （關於進程同步的內容）去看。

所以，用 shared memory 來實現進程同步肯定是不行的，正確的做法是使用 semaphore, 具體可以參考 《unix 環境高級編程》中關於 semaphore (信號量）使用的章節。

4、函數key(lkey1=ftok("/etc/profile",1)里的第二個參數項目ID具體是指什麼含義

DESCRIPTION
The ftok() function uses the identity of the file named by the given pathname (which must refer to an existing, accessible file) and the least signifi-
cant 8 bits of proj_id (which must be non-zero) to generate a key_t type System V IPC key, suitable for use with msgget(2), semget(2), or shmget(2).

The resulting value is the same for all pathnames that name the same file, when the same value of proj_id is used. The value returned should be differ-
ent when the (simultaneously existing) files or the project IDs differ.

大概意思是根據前面字元串和後面的位元組固定那麼返回結果就固定，任何一個值不同返回都可能不同，但無論如何不能保證返回的KEY在系統中沒有被使用。

5、使用信號量實現有限緩沖區的生產者和消費者問題（使用fork(),semget()等函數，能在GCC下運行）

看我下面的代碼， 父進程是消費者，子進程是生產者。

REPEATS 決定總共生產的次數 （可以自己修改）
CONSUMER_SPEED 決定消費的速度 （越大越慢，可以自己修改）
PRODUCER_SPEED 決定生產的速度 （越大越慢，可以自己修改）

我的例子里，生產者生產一個隨機數。另外消費速度比生產速度慢，所以可以看到輸出中，+++ （生產者） 開頭的出現的比--- （消費者）多，當生產者結束後，就只有 --- 列印了。

對這個程序由什麼問題，可以baidu hi我。在linux/unix下用 gcc 編譯。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/stat.h>

#define REPEATS (10) /* count of proction/consumption */

#define MAX_BUFFER_SIZE (8)

typedef struct
{
int bottom;
int top;

int data[MAX_BUFFER_SIZE];
} STRUCT_BUFFER;

STRUCT_BUFFER * pBuffer = NULL;

/* Define speed of consumer/procer, change them as u like */
#define PRODUCER_SPEED (1) /* 1/sec */
#define CONSUMER_SPEED (2) /* 1/2sec */

int sem_consume; /* consumer sem */
int sem_proce; /* procer sem */
int shm_buffer; /* shared buffer */

#define FLAG (IPC_CREAT | S_IRWXU)

/* Init semphores & shared buffer */
void init()
{
union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
} arg;

shm_buffer = shmget(0x1111, sizeof(STRUCT_BUFFER), FLAG);
pBuffer = shmat(shm_buffer, 0, 0);
memset(pBuffer, 0, sizeof(STRUCT_BUFFER));

sem_consume = semget(0x2222, 1, FLAG);
arg.val = 0;
if (semctl(sem_consume, 0, SETVAL, arg) < 0)
{
perror("Consumer");
exit(1);
}

sem_proce = semget(0x3333, 1, FLAG);
arg.val = MAX_BUFFER_SIZE;
if (semctl(sem_proce, 0, SETVAL, arg) < 0)
{
perror("Procer");
exit(1);
}
}

/* destroy semphores & shared buffer */
void deinit()
{
shmctl(shm_buffer, IPC_RMID, NULL);
semctl(sem_consume, 0, IPC_RMID);
semctl(sem_proce, 0, IPC_RMID);
}

int main()
{
int pid, i;
struct sembuf sbuf;

init();

printf("Start fork...\n");
pid = fork();

if (pid > 0)
{
/* parent process, consumer */
for (i = 0; i < REPEATS; i++)
{
/* Try decrementing 1 from consumer */
sbuf.sem_num=0;
sbuf.sem_op=-1;
sbuf.sem_flg=0;
semop(sem_consume, &sbuf, 1);

/* OK */
printf("Consumer get %6d\n", pBuffer->data[pBuffer->bottom]);
pBuffer->bottom = (pBuffer->bottom+1)%MAX_BUFFER_SIZE;

/* Try incrementing 1 to procer */
sbuf.sem_op = 1;
semop(sem_proce, &sbuf, 1);

sleep(CONSUMER_SPEED);
}
wait(0);
shmdt(pBuffer);
}
else if (pid == 0)
{
srand(time(NULL));
/* child process, procer */
for (i = 0; i < REPEATS; i++)
{
/* Try decrementing 1 from procer */
sbuf.sem_num=0;
sbuf.sem_op=-1;
sbuf.sem_flg=0;
semop(sem_proce, &sbuf, 1);

/* OK */
pBuffer->data[pBuffer->top] = (rand()%1000)*1000 + i + 1;
printf("Procer put %6d\n", pBuffer->data[pBuffer->top]);
pBuffer->top = (pBuffer->top+1)%MAX_BUFFER_SIZE;

/* Try incrementing 1 to consumer */
sbuf.sem_op = 1;
semop(sem_consume, &sbuf, 1);

sleep(PRODUCER_SPEED);
}
shmdt(pBuffer);
exit(0);
}

deinit();
return 0;
}

6、unix創建信號燈函數semget怎麼用

是的，具體可詳細參考APUE(UNIX環境高級編程)的P405，有一個popen()函數的具體實現。APUE電子書可以在網上下載。

7、Linux中semget函數的參數key和函數返回值的作用區別是什麼？

key是給內核看的，不同進程用同一個key可以返回一個相同的ID
而返回值是給內核管理用的
二者一一對應，key給應用自由，返回的ID是為了內核管理方便