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级别： 初级
Nam Keung (mailto:namkeung@us.ibm.com), 高级程序员, IBM
2005 年 4 月 21 日
将您的 Win32 C/C++ 应用程序迁移到 POWER™ 上的 Linux™，并从信号（semaphore）应用程序接口（application program interface，API）的角度理解 Win32 到 Linux 的映射。Nam Keung 将通过详细的代码示例来为您描述这一过程。
介绍
本系列第三篇文章从信号的角度阐述了 Win32 C/++ 应用程序向 POWER 上的 Linux 的迁移。本系列的第 1 部分介绍了 Win32 API 映射，第 2 部分从互斥（mutex）API 的角度集中阐述了如何将 Win32 映射到 Linux。在继续阅读之前，建议您先去阅读本系列的第 1 部分和第 2 部分。
信号
信号是包含有一个正数的资源。信号允许进程通过一个单一的原子操作来测试和设置那个整数的值，以此实现同步。通常，信号的主要用途是同步某个线程与其他线程的动作。在多个进程竞争访问同一操作系统资源时，这也是协调或者同步那些行为的一种实用技术。
Linux 支持 Portable Operating System Interface（POSIX）信号以及 pthread 条件变量，以此来映射 Win32 信号 API。它们各有其优缺点。您应该基于应用程序的逻辑来判断使用哪种方法。在映射事件信号的过程中需要考虑的方面包括：
- 信号的类型：Win32 既支持有名称的事件信号，也支持无名称的事件信号。有名称的信号是在多个进程间共享的。Linux 不支持这种方案。本文中列出的一个进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）消息队列示例代码将向您展示如何来解决此问题。
- 初始状态：在 Win32 中，信号可能会有初始值。在 Linux 中，POSIX 信号支持此功能，但 pthreads 不支持。在使用 pthreads 时您需要考虑到这一点。
- 超时：Win32 事件信号支持定时等待。在 Linux 中，POSIX 信号实现只支持不确定的等待（阻塞）。pthreads 实现既支持阻塞也支持超时。
pthread_cond_timedwait() 调用能给出等待期间的超时的值，pthread_cond_wait() 则用于不确定的等待。
- 发信号：在 Win32 中，发出信号会唤醒等待那个信号的所有线程。在 Linux 中，POSIX 线程实现一次只唤醒一个线程。pthreads 实现的
pthread_cond_signal() 调用会唤醒一个线程，pthread_cond_broadcast() 调用会向所有等待那个信号的线程发出信号。
表 1. 信号映射表
| Win32 |
pthread Linux |
POSIX |
CreateSemaphore |
pthread_mutex_init(&(token)->mutex, NULL))
pthread_cond_init(&(token)->condition, NULL)) |
sem_init |
CloseHandle (semHandle) |
pthread_mutex_destroy(&(token->mutex))
pthread_cond_destroy(&(token->condition)) |
sem_destroy |
ReleaseSemaphore(semHandle, 1, NULL) |
pthread_cond_signal(&(token->condition)) |
sem_post |
WaitForSingleObject(semHandle,
INFINITE)
WaitForSingleObject(semHandle,
timelimit) |
pthread_cond_wait(&(token->condition),
&(token->mutex))
pthread_cond_timedwait(&(token
->condition), &(token->mutex)) |
sem_wait
sem_trywait |
条件变量
条件变量让开发者能够实现一个条件，在这个条件下线程执行然后被阻塞。Microsoft® Win32 接口本身不支持条件变量。为解决此缺憾，我使用 POSIX 条件变量模拟同步原语，并在一系列文章中对此进行了概述。在 Linux 中，它可以确保因某条件被阻塞的线程，当那个条件改变时，会被解除阻塞。它还允许您原子地（atomically）解除互斥的锁定，并等待条件变量，而不会有干涉其他线程的可能。不过，每个条件变量都应该伴有一个互斥。前面的表 1 给出了用于线程间同步的 pthread 条件变量。
创建信号
在 Win32 中，CreateSemaphore 函数可以创建一个有名称的或者无名称的信号对象。Linux 不支持有名称的信号。
清单 1. 创建信号
HANDLE CreateSemaphore (
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes,
LONG lInitialCount,
LONG lMaximunCount,
LPCTSTR lpName
);
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在 Linux 中，sem_init() 调用会创建一个 POSIX 信号：
清单 2. POSIX 信号
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value
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Linux 使用 pthread_condition_init 调用在当前进程内创建信号对象，在其中维持一个在零与最大值之间的计数值。每次有某个线程完成对信号的等待，这个计数值会减小，而每次当某个线程释放这个信号时，计数值增加。当计数值成为零时，信号对象的状态成为 non-signaled。
清单 3. 创建信号对象的 pthread_condition_init 调用
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, const pthread_condattr_t *attr);
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清单 4. Win32 示例代码
HANDLE semHandle;
semHandle = CreateSemaphore(NULL, 0, 256000, NULL);
/* Default security descriptor */
if( semHandle == (HANDLE) NULL)
/* Semaphore object without a name */
{
return RC_OBJECT_NOT_CREATED;
}
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清单 5. 相应的 Linux 代码
typedef struct
{
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t condition;
int semCount;
}sem_private_struct, *sem_private;
sem_private token;
token = (sem_private) malloc(sizeof(sem_private_struct));
if(rc = pthread_mutex_init(&(token->mutex), NULL))
{
free(token);
return RC_OBJECT_NOT_CREATED;
}
if(rc = pthread_cond_init(&(token->condition), NULL))
{
pthread_mutex_destroy( &(token->mutex) );
free(token);
return RC_OBJECT_NOT_CREATED;
}
token->semCount = 0;
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销毁事件信号
Win32 使用 CloseHandle 来删除由 CreateSemaphore 所创建的信号对象。
清单 6. 销毁事件信号
BOOL CloseHandle (HANDLE hObject);
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Linux POSIX 信号使用 sem_destroy() 来销毁无名称的信号。
清单 7. sem_destroy()
int sem_destroy(sem_t *sem);
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在 Linux pthreads 中，使用 pthread_cond_destroy() 来销毁条件变量。
清单 8. pthread_cond_destroy()
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
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清单 9. Win32 代码和相应的 Linux 代码
| Win32 代码 |
相应的 Linux 代码 |
CloseHandle(semHandle); |
pthread_mutex_destroy(&(token->mutex));
pthread_cond_destroy(&(token->condition));
free (token); |
发布事件信号
在 Win32 中，ReleaseSemaphore 函数会令指定的信号对象的计数值增加指定数量。
清单 10. ReleaseSemaphore 函数
BOOL ReleaseSemaphore(
HANDLE hSemaphore,
LONG lReleaseCount,
LPLONG lpPreviousCount
);
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Linux POSIX 信号使用 sem_post() 来发布事件信号。这将唤醒阻塞于此信号的所有线程。
清单 11. sem_post()
int sem_post(sem_t * sem);
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在 Linux 中，pthread_cond_signal 会唤醒等待某个条件变更的某个线程。Linux 调用这个函数来为此对象所标识的信号发布一个事件完成信号。调用的线程增加那个信号的值。如果信号的值从零开始增加，而且 pthread_cond 中有任何线程被阻塞，那么请等待这个信号，因为其中一个会被唤醒。默认情况下，实现可以选择任意的正在等待的线程。
清单 12. pthread_cond_signal
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
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清单 13. Win32 代码和相应的 Linux 代码
| Win32 代码 |
相应的 Linux 代码 |
ReleaseSemaphore(semHandle, 1, NULL) |
if (rc = pthread_mutex_lock(&(token->mutex)))
return RC_SEM_POST_ERROR;
token->semCount ++;
if (rc = pthread_mutex_unlock(&(token->mutex)))
return RC_SEM_POST_ERROR;
if (rc = pthread_cond_signal(&(token->condition)))
return RC_SEM_POST_ERROR; |
等待事件信号
Win32 调用 WaitForSingleObject 函数来等待所需要的信号上事件的完成。当等待单一线程同步对象时，可以使用此方法。当对象被设置发出信号或者超时时间段结束时，这个方法会得到通知。如果时间间隔是 INFINITE，那么它就会无止境地等待下去。
清单 14. WaitForSingleObject 函数
DWORD WaitForSingleObject(
HANDLE hHANDLE,
DWORD dwMilliseconds
);
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使用 WaitForMultipleObjects 函数来等待多个被通知的对象。在信号线程同步对象中，当计数器变为零时，对象是 non-signaled。
清单 15. WaitForMultipleObjects 函数
DWORD WaitForMultipleObjects(
DWORD nCount,
Const HANDLE* lpHandles,
BOOL bWaitAll,
DWORD dwMilliseconds
);
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Linux POSIX 信号使用 sem_wait() 来挂起发出调用的线程，直到信号拥有了非零的计数值。然后它自动地减少信号的计数值。
清单 16. sem_wait() 函数
int sem_wait(sem_t * sem);
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在 POSIX 信号中不能使用超时选项。不过，您可以通过在某个循环中执行非阻塞的 sem_trywait() 来完成此功能，它会计算超时的值。
清单 17. sem_trywait() 函数
int sem_trywait(sem_t * sem);
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在 Linux 中，pthread_cond_wait() 会阻塞发出调用的线程。发出调用的线程会减小那个信号。如果当 pthread_cond_wait 被调用时信号是零，则 pthread_cond_wait() 就会阻塞，直到另一个线程增加了那个信号的值。
清单 18. pthread_cond_wait() 函数
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);
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pthread_cond_wait 函数首先释放相关联的 external_mutex of type pthread_mutex_t，当调用者检查条件表达式时必须持有它。
清单 19. Win32 代码和相应的 Linux 代码
| Win32 代码 |
相应的 Linux 代码 |
DWORD retVal;
retVal = WaitForSingleObject(semHandle, INFINITE);
if (retVal == WAIT_FAILED) return RC_SEM_WAIT_ERROR |
if (rc = pthread_mutex_lock(&(token->mutex)))
return RC_SEM_WAIT_ERROR;
while (token->semCount <= 0)
{
rc = pthread_cond_wait(&(token->condition), &(token->mutex));
if (rc &&errno != EINTR )
break;
}
token->semCount--;
if (rc = pthread_mutex_unlock(&(token->mutex)))
return RC_SEM_WAIT_ERROR; |
如果您需要在指定的一段时间内阻塞发出调用的线程，那么请使用 pthread_cond_timewait 来阻塞它。调用这个方法来等待所需要信号上某个事件的完成，等待指定的一段时间。
清单 20. pthread_cond_timewait
int pthread_cond_timewait(
pthread_cond_t *cond,
pthread_mutex_t *mutex,
timespec *tm
);
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清单 21. Win32 代码和相应的 Linux 代码
| Win32 代码 |
相应的 Linux 代码 |
retVal = WaitForSingleObject(SemHandle, timelimit);
if (retVal == WAIT_FAILED)
return RC_SEM_WAIT_ERROR;
if (retVal == WAIT_TIMEOUT)
return RC_TIMEOUT; |
int rc;
struct timespec tm;
struct timeb tp;
long sec, millisec;
if (rc = pthread_mutex_lock(&(token->mutex)))
return RC_SEM_WAIT_ERROR;
sec = timelimit / 1000;
millisec = timelimit % 1000;
ftime( &tp );
tp.time += sec;
tp.millitm += millisec;
if( tp.millitm > 999 )
{
tp.millitm -= 1000;
tp.time++;
}
tm.tv_sec = tp.time;
tm.tv_nsec = tp.millitm * 1000000 ;
while (token->semCount <= 0)
{
rc = pthread_cond_timedwait(&(token->condition), &(token->mutex), &tm);
if (rc && (errno != EINTR) )
break;
}
if ( rc )
{
if ( pthread_mutex_unlock(&(token->mutex)) )
return RC_SEM_WAIT_ERROR );
if ( rc == ETIMEDOUT) /* we have a time out */
return RC_TIMEOUT );
return RC_SEM_WAIT_ERROR );
}
token->semCount--;
if (rc = pthread_mutex_unlock(&(token->mutex)))
return RC_SEM_WAIT_ERROR; |
POSIX 信号示例代码
清单 22 使用 POSIX 信号来实现线程 A 和 B 之间的同步：
清单 22. POSIX 信号示例代码
sem_t sem; /* semaphore object */
int irc; /* return code */
/* Initialize the semaphore - count is set to 1*/
irc = sem_init (sem, 0,1)
...
/* In Thread A */
/* Wait for event to be posted */
sem_wait (&sem);
/* Unblocks immediately as semaphore initial count was set to 1 */
.......
/* Wait again for event to be posted */
sem_wait (&sem);
/* Blocks till event is posted */
/* In Thread B */
/* Post the semaphore */
...
irc = sem_post (&sem);
/* Destroy the semaphore */
irc = sem_destroy(&sem);
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进程内信号示例代码
清单 23. Win32 进程内信号示例代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
void thrdproc (void *data); // the thread procedure (function)
to be executed
HANDLE semHandle;
int
main( int argc, char **argv )
{
HANDLE *threadId1;
HANDLE *threadId2;
int hThrd;
unsigned stacksize;
int arg1;
if( argc < 2 )
arg1 = 7;
else
arg1 = atoi( argv[1] );
printf( "Intra Process Semaphor test.\n" );
printf( "Start.\n" );
semHandle = CreateSemaphore(NULL, 1, 65536, NULL);
if( semHandle == (HANDLE) NULL)
{
printf("CreateSemaphore error: %d\n", GetLastError());
}
printf( "Semaphor created.\n" );
if( stacksize < 8192 )
stacksize = 8192;
else
stacksize = (stacksize/4096+1)*4096;
hThrd = _beginthread( thrdproc, // Definition of a thread entry
NULL,
stacksize,
"Thread 1");
if (hThrd == -1)
return RC_THREAD_NOT_CREATED);
*threadId1 = (HANDLE) hThrd;
hThrd = _beginthread( thrdproc, // Definition of a thread entry
NULL,
stacksize,
“Thread 2");
if (hThrd == -1)
return RC_THREAD_NOT_CREATED);
*threadId2 = (HANDLE) hThrd;
printf( "Main thread sleeps 5 sec.\n" );
sleep(5);
if( ! ReleaseSemaphore(semHandle, 1, NULL) )
printf("ReleaseSemaphore error: %d\n", GetLastError());
printf( "Semaphor released.\n" );
printf( "Main thread sleeps %d sec.\n", arg1 );
sleep (arg1);
if( ! ReleaseSemaphore(semHandle, 1, NULL) )
printf("ReleaseSemaphore error: %d\n", GetLastError());
printf( "Semaphor released.\n" );
printf( "Main thread sleeps %d sec.\n", arg1 );
sleep (arg1);
CloseHandle(semHandle);
printf( "Semaphor deleted.\n" );
printf( "Main thread sleeps 5 sec.\n" );
sleep (5);
printf( "Stop.\n" );
return OK;
}
void
thread_proc( void *pParam )
{
DWORD retVal;
printf( "\t%s created.\n", pParam );
retVal = WaitForSingleObject(semHandle, INFINITE);
if (retVal == WAIT_FAILED)
return RC_SEM_WAIT_ERROR;
printf( "\tSemaphor blocked by %s. (%lx)\n", pParam, retVal);
printf( "\t%s sleeps for 5 sec.\n", pParam );
sleep(5);
if( ! ReleaseSemaphore(semHandle, 1, NULL) )
printf("ReleaseSemaphore error: %d\n", GetLastError());
printf( "\tSemaphor released by %s.)\n", pParam);
}
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清单 24. 相应的 Linux 进程内信号示例代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <errno.h>
void thread_proc (void * data);
pthread_mutexattr_t attr;
pthread_mutex_t mutex;
typedef struct
{
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t condition;
int semCount;
}sem_private_struct, *sem_private;
sem_private token;
int main( int argc, char **argv )
{
pthread_t threadId1;
pthread_t threadId2;
pthread_attr_t pthread_attr;
pthread_attr_t pthread_attr2;
int arg1;
int rc;
if( argc < 2 )
arg1 = 7;
else
arg1 = atoi( argv[1] );
printf( "Intra Process Semaphor test.\n" );
printf( "Start.\n" );
token =(sem_private) malloc (sizeof (sem_private_struct));
if(rc = pthread_mutex_init( &(token->mutex), NULL))
{
free(token);
return 1;
}
if(rc = pthread_cond_init(&(token->condition), NULL))
{
printf( "pthread_condition ERROR.\n" );
pthread_mutex_destroy( &(token->mutex) );
free(token);
return 1;
}
token->semCount = 0;
printf( "Semaphor created.\n" );
if (rc = pthread_attr_init(&pthread_attr))
{
printf( "pthread_attr_init ERROR.\n" );
exit;
}
if (rc = pthread_attr_setstacksize(&pthread_attr, 120*1024))
{
printf( "pthread_attr_setstacksize ERROR.\n" );
exit;
}
if (rc = pthread_create(&threadId1,
&pthread_attr,
(void*(*)(void*))thread_proc,
"Thread 1" ))
{
printf( "pthread_create ERROR.\n" );
exit;
}
if (rc = pthread_attr_init(&pthread_attr2))
{
printf( "pthread_attr_init2 ERROR.\n" );
exit;
}
if (rc = pthread_attr_setstacksize(&pthread_attr2, 120*1024))
{
printf( "pthread_attr_setstacksize2 ERROR.\n" );
exit;
}
if (rc = pthread_create(&threadId2,
&pthread_attr2,
(void*(*)(void*))thread_proc,
"Thread 2" ))
{
printf( "pthread_CREATE ERROR2.\n" );
exit ; // EINVAL, ENOMEM
}
printf( "Main thread sleeps 5 sec.\n" );
sleep( 5 );
if (rc = pthread_mutex_lock(&(token->mutex)))
{
printf( "pthread_mutex_lock ERROR 1.\n" );
return 1;
}
token->semCount ++;
if (rc = pthread_mutex_unlock&(token->mutex)))
{
printf( "pthread_mutex_unlock ERROR 1.\n" );
return 1;
}
if (rc = pthread_cond_signal(&(token->condition)))
{
printf( "pthread_cond_signal ERROR1.\n" );
return 1;
}
printf( "Semaphor released.\n" );
printf( "Main thread sleeps %d sec.\n", arg1 );
sleep( arg1 );
if (rc = pthread_mutex_lock(&(token->mutex)))
{
printf( "pthread_mutex_lock ERROR.\n" );
return 1;
}
token->semCount ++;
if (rc = pthread_mutex_unlock(&(token->mutex)))
{
printf( "pthread_mutex_lock ERROR.\n" );
return 1;
}
if (rc = pthread_cond_signal(&(token->condition)))
{
printf( "pthread_cond_signal ERROR.\n" );
return 1;
}
printf( "Semaphor released.\n" );
printf( "Main thread sleeps %d sec.\n", arg1 );
sleep( arg1 );
pthread_mutex_destroy(&(token->mutex));
pthread_cond_destroy(&(token->condition));
printf( "Semaphor deleted.\n" );
printf( "Main thread sleeps 5 sec.\n" );
sleep( 5 );
printf( "Stop.\n" );
return 0;
}
void
thread_proc( void *pParam )
{
int rc;
printf( "\t%s created.\n", pParam );
if (token == (sem_private) NULL)
return ;
if (rc = pthread_mutex_lock(&(token->mutex)))
{
printf( "pthread_mutex_lock ERROR2.\n" );
return ;
}
while (token->semCount <= 0)
{
rc = pthread_cond_wait(&(token->condition), &(token->mutex));
if (rc && errno != EINTR )
break;
}
if( rc )
{
pthread_mutex_unlock(&(token->mutex));
printf( "pthread_mutex_unlock ERROR3.\n" );
return;
}
token->semCount--;
if (rc = pthread_mutex_unlock(&(token->mutex)))
{
printf( "pthread_mutex_lock ERROR.\n" );
return ;
}
printf( "\tSemaphor blocked by %s. (%lx)\n", pParam, rc );
printf( "\t%s sleeps for 5 sec.\n", pParam );
sleep( 5 );
if (rc = pthread_mutex_lock(&(token->mutex)))
{
printf( "pthread_mutex_lock ERROR.\n" );
return ;
}
token->semCount ++;
if (rc = pthread_mutex_unlock(&(token->mutex)))
{
printf( "pthread_mutex_unlock ERROR.\n" );
return ;
}
if (rc = pthread_cond_signal(&(token->condition)))
{
printf( "pthread_cond_signal ERROR.\n" );
return ;
}
printf( "\tSemaphor released by %s. (%lx)\n", pParam, rc );
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进程间信号示例代码
清单 25. Win32 进程间信号示例代码，进程 1
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#define WAIT_FOR_ENTER printf( "Press ENTER\n" );getchar()
int main()
{
HANDLE semaphore;
int nRet;
DWORD retVal;
SECURITY_ATTRIBUTES sec_attr;
printf( "Inter Process Semaphore test - Process 1.\n" );
printf( "Start.\n" );
sec_attr.nLength = sizeof( SECURITY_ATTRIBUTES );
sec_attr.lpSecurityDescriptor = NULL;
sec_attr.bInheritHandle = TRUE;
semaphore = CreateSemaphore( &sec_attr, 1, 65536, “456789" );
if( semaphore == (HANDLE) NULL )
return RC_OBJECT_NOT_CREATED;
printf( "Semaphore created. (%lx)\n", nRet );
WAIT_FOR_ENTER;
if( ! ReleaseSemaphore(semaphore, 1, NULL) )
return SEM_POST_ERROR;
printf( "Semaphore Posted. \n");
WAIT_FOR_ENTER;
retVal = WaitForSingleObject (semaphore, INFINITE );
if (retVal == WAIT_FAILED)
return SEM_WAIT_ERROR;
printf( "Wait for Semaphore. \n");
WAIT_FOR_ENTER;
CloseHandle (semaphore);
printf( "Semaphore deleted.\n" );
printf( "Stop.\n" );
return 0;
}
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清单 26 给出了作为支持进程间共享的有名称信号示例的消息 IPC 代码。
清单 26. 相应的 Linux 进程间信号示例代码，进程 1
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#define WAIT_FOR_ENTER printf( "Press ENTER\n" );getchar()
struct msgbuf {
long mtype; /* type of message */
char mtext[1]; /* message text */
};
int main()
{
key_t msgKey;
int flag;
struct msgbuf buff;
int sem;
int nRet =0;
printf( "Inter Process Semaphore test - Process 1.\n" );
printf( "Start.\n" );
flag = IPC_CREAT|IPC_EXCL;
if( ( msgKey = (key_t) atol( "456789" ) ) <= 0 )
return 1;
flag |= S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP;
sem = (int) msgget( msgKey, flag );
if (sem == -1)
if( errno == EEXIST )
{
flag &= ~IPC_EXCL;
sem = (int) msgget( msgKey, flag );
if (msgctl(sem, IPC_RMID, NULL ) != 0)
return 1;
sem = (int) msgget( msgKey, flag );
if (sem == -1)
return 1;
}
else
return 1;
printf( "Semaphore created. \n" );
WAIT_FOR_ENTER;
buff.mtype = 123;
if( msgsnd( sem, &buff, 1, 0 ) < 0 )
return 1;
printf( "Semaphore Posted. \n" );
WAIT_FOR_ENTER;
if( msgrcv( sem, &buff, 1, 0, 0 ) < 0 )
return 1;
printf( "Wait for Semaphore. \n" );
WAIT_FOR_ENTER;
msgctl(sem, 0, IPC_RMID );
printf( "Semaphore deleted.\n" );
printf( "Stop.\n" );
return 0;
}
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清单 27. Win32 进程间信号示例代码，进程 2
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
HANDLE semaphore;
DWORD retVal;
printf( "Inter Process Semaphore test - Process 2.\n" );
printf( "Start.\n" );
SECURITY_ATTRIBUTES sec_attr;
sec_attr.nLength = sizeof( SECURITY_ATTRIBUTES );
sec_attr.lpSecurityDescriptor = NULL;
sec_attr.bInheritHandle = TRUE;
semaphore = CreateSemaphore( &sec_attr, 0, 65536, “456789" );
if( semaphore == (HANDLE) NULL )
return RC_OBJECT_NOT_CREATED;
printf( "Semaphore opened. (%lx)\n", nRet );
printf( "Try to wait for semaphore.\n" );
while( ( retVal = WaitForSingleObject( semaphore, 250 ) ) == WAIT_TIMEOUT)
printf( "Timeout. \n");
printf( "Semaphore acquired. \n");
printf( "Try to post the semaphore.\n" );
if( ! ReleaseSemaphore(semaphore, 1, NULL) )
return RC_SEM_POST_ERROR;
printf( "Semaphore posted. \n");
CloseHandle(semaphore);
printf( "Semaphore closed. \n");
printf( "Stop.\n" );
return 0;
}
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清单 28. 相应的 Linux 进程间信号示例代码，进程 2
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#define RC_TIMEOUT = 3
struct msgbuf {
long mtype; /* type of message */
char mtext[1]; /* message text */
};
int main()
{
key_t msgKey;
int flag=0;
struct msgbuf buff;
int sem;
int nRet =0;
printf( "Inter Process Semaphore test - Process 2.\n" );
printf( "Start.\n" );
if( ( msgKey = (key_t) atol( "456789" ) ) <= 0 )
return 1;
flag |= S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP;
sem = (int) msgget( msgKey, flag );
if (sem == -1)
if( errno == EEXIST )
{
flag &= ~IPC_EXCL;
sem = (int) msgget( msgKey, flag );
if (msgctl(sem, IPC_RMID, NULL ) != 0)
return 1;
sem = (int) msgget( msgKey, flag );
if (sem == -1)
return 1;
}
else
return 1;
printf( "Semaphore opened. (%lx)\n", nRet );
if( nRet != 0 )
return 0;
printf( "Try to wait for semaphore.\n" );
while( ( nRet = sem_shared_wait_timed( sem, 250 ) ) == 3)
printf( "Timeout. (%lx)\n", nRet );
printf( "Semaphore acquired. (%lx)\n", nRet );
printf( "Try to post the semaphore.\n" );
buff.mtype = 123;
if( msgsnd( sem, &buff, 1, 0 ) < 0 )
return 1;
printf( "Semaphore posted. (%lx)\n", nRet );
if( nRet != 0 )
return 0;
printf( "Semaphore closed. (%lx)\n", nRet );
printf( "Stop.\n" );
return 0;
}
int sem_shared_wait_timed( int sem, unsigned long timelimit)
{
struct msgbuf buff;
struct timeval timeOut;
int msg[1];
int nRet=0;
timeOut.tv_sec = timelimit / 1000;
timeOut.tv_usec = (timelimit % 1000) * 1000;
msg[0] = sem;
nRet = select( 0x1000, (fd_set *)msg, NULL, NULL, &timeOut );
if(nRet == 0)
return 3;
if( msgrcv( sem, &buff, 1, 0, 0 ) < 0 )
return 1;
}
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结束语
本系列的第三篇文章从信号 API 的角度讲述了从 Win32 到 Linux 的映射，并给出了您可以引用的信号示例代码。线程化的、同步的系统所提出的挑战不仅是设计与实现，也包括了质量保证的所有阶段。当进行从 Win32 到 Linux 的迁移时，可以将这些文章做为参考。一定要去阅读本系列中以前的文章。
补充声明
Microsoft、Windows、Windows NT 和 Windows 徽标是 Microsoft Corporation 在美国和／或其他国家或地区的商标或注册商标。
Intel、Intel Inside（logos）、MMX 和 Pentium 是 Intel 公司在美国和／或其他国家或地区的商标。
UNIX 是 The Open Group 在美国和其他国家或地区的注册商标。
Linux 是 Linus Torvalds 在美国和／或其他国家或地区的商标。
参考资料
关于作者
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Nam Keung 是 IBM 的一名高级程序员，他曾致力于 AIX 通信开发、AIX 多媒体、SOM/DSOM 开发和 Java 性能方面的工作。他目前的工作包括帮助独立软件提供商（Independent Software Vendors，ISV）进行应用程序设计、部署应用程序、性能调优和关于 pSeries 平台的教育。您可以通过 namkeung@us.ibm.com 与 Nam 联系。
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