1信号量
信号量是IPC结构中的一种,是进程间通信的一种方法,也可以解决同一进程不同线程之间的通信问题。它是用来保证两个或多个关键代码段不被并发调用,防止多个进程同时对共享资源进行操作。

*sem_post函数(函数原型 int sem_post(sem_t sem);)
作用是给信号量的值加上一个“1”。 当有线程阻塞在这个信号量上时,调用这个函数会使其中一个线程不在阻塞,选择机制是有线程的调度策略决定的。
sem_wait函数(函数原型 int sem_wait(sem_t * sem);)
它的作用是从信号量的值减去一个“1”,但它永远会先等待该信号量为一个非零值才开始做减法。

一种使用方法:
可以使用信号量完成类似于传递signal的功能:

某一个线程要在一定条件下完成特定功能,由其他多个线程提供条件。此时,其他线程调用sem_post()使信号量加一,本线程调用sem_wait()函数阻塞等待,信号量来了方可退出阻塞。
此种情况本线程只调用sem_wait(),之后不调用sem_post()。

2消息队列:
消息队列由内核创建,所以最后的数据存放在内核中,并由内核维护!
三、消息队列的创建
1、在UNIX中,采用函数msgget创建消息队列,原型:

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgget(key_t key, int msgflg);

函数创建一个新的消息队列,或访问一个已经存在的消息队列。
1)参数key是消息队列的关键字。
注:当参数key取值IPC_PRIVATE时,函数创建关键字为0的消息队列。在UNIX内核中虽然要求消息队列关键字唯一,但也可以创建多个关键字为0的消息队列。
2)参数msgflg的低9位指定队列的属主、属组和其他用户的访问权限,其它位指定消息队列的创建方式。
创建方式参数:
IPC_CREAT:创建,如存在则打开;
IPC_EXCL:与IPC_CREAT使用,单独使用无意义。创建时,如存在则失败。
例1:创建关键字为0x1234,访问权限为0666的消息队列,如队列已存在返回其标识号。

int msgid;
msgid = msgget(0x1234, 0666|IPC_CREAT);

四、消息队列的发送与接收

类似于底层文件编程的函数read和write,函数msgsnd应用于消息队列的发送,函数msgrcv用于消息队列的接收。

1、在UNIX中函数msgsnd向消息队列发送消息,原型:

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgsnd(int msqid, void *msgp, int msgsz, int msgflg);

1)函数msgsnd向队列消息msgid发送消息,相关参数的含义:
msgid:指定发送消息队列的标识号;
msgp:指向存储待发送消息内容的内存地址,用户可设计自己的消息结构;
msgsz:指定长度,仅记载数据的长度,不包括消息类型部分,且必须大于0;
msgflg:控制消息发送的方式,有阻塞和非阻塞(IPC_NOWAIT)两种方式。
2)导致msgsnd函数阻塞的原因:
消息队列满:阻塞条件为msg_cbytes + msgsz > msg_qbytes;
(msg_cbytes:消息队列中已使用字节数;
msg_qbytes:消息队列中可以容纳的最大字节数;)
消息总数满:系统中所有消息队列记载的消息总数已达到系统上限值。
3)以阻塞方式向阻塞队列(关键字为KEY)中写入字符串“Helo UNIX!”,消息类型为TYPE。
全部过程分为5步:
第一步:定义消息结构

struct msgbuf{	
	long mtype;		
	char ctext[100];
}

第二步:打开消息队列

int msgid;
msgid = msgget(KEY, 0666|IPC_CREAT);
if(msgid < 0)	//打开或创建消息失败;

第三步:组装消息,设置消息类型和拷贝消息数据

struct msgbuf buf;
buf.mtype = 100;
strcpy(buf.ctext, “HELLO UNIX!”);

第四步:发送消息

int ret;
ret = msgsnd(msgid, &buf, strlen(buf.ctext), 0);

第五步:发送判断

if(ret == -1)
{
	if(errno == EINTR)	//信号中断,重新发送;
	else //系统错误
}

进程在发送消息过程中如果接收到信号,将中止消息发送并返回EINTR错误,此时重新发送即可。