使用Mach信号量替代进程间匿名信号量

Question

我希望在共享内存中使用匿名信号量来同步多个进程。
虽然多个POSIX操作系统提供匿名信号量（通过sem_init和相关函数），但macOS不支持它们。
我发现Mach信号量在macOS上可用，但是在semaphore_create中，我没有看到与sem_init的pshared参数相当的内容，而且我很难找到文件说明Mach / XNU信号量实际上可以用于同步进程而不仅仅是线程。这是可能的吗？
这是我目前如何使用信号量的方式（请注意，sema是包含不同类型信号量的结构，具体取决于目标操作系统，例如在Linux上它包含一个sem_t信号量）：
用于初始化信号量：

task_t task = current_task();
semaphore_create(task, &sema->semaphore, SYNC_POLICY_FIFO, value)

等待它：

semaphore_wait(sema->semaphore);

如果需要等待并设置超时（相当于Linux上的sem_timedwait功能）：

mach_timespec_t time;
time.tv_sec = seconds;
time.tv_nsec = useconds;
semaphore_timedwait(sema->semaphore, time);

用于信号传递：

semaphore_signal(sema->semaphore);

所有上述代码示例都实际包含在相应的函数中，这些函数允许提供一个与操作系统无关的API。我在Linux上对这些函数进行的测试调用按预期工作，但在macOS上，等待信号量的进程从其他进程中得不到信号。

我做错了什么？

编辑

我在文档中找到了这个：

信号量可以用于任何互斥锁出现的地方。这使它们不能在中断处理程序或调度程序的上下文中使用，并且在VM系统中强烈不建议使用。

“调度程序的上下文”确切地指的是什么？如果您编写自己的调度程序，还是这适用，还是它只适用于与调度程序的任何交互（例如：进程）？

总之，我是否正确地认为VM表示不应将其与使用虚拟内存的进程一起使用，在其他术语中就是...所有用户进程？

- Pop Flamingo

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免责声明：我从未使用过Mach信号量，但我已经与macOS的Mach原语工作了很多。问题/建议：我注意到在用户空间中，semaphore_t是另一个mach_port_t typedef，因此我的假设是要在进程之间共享信号量，您需要使用Mach消息将创建它的进程发送信号量端口给共享它的进程。 (mach_msg)您是如何共享对信号量的访问权限的？如果您只传输字面整数值，则无法正常工作，因为每个进程都有私有端口名称表。 - pmdj

谢谢！不，我没有使用mach_msg，感谢您的建议！ - Pop Flamingo

Answer 1

Mach信号量可以在进程间使用，但需要使用mach_msg将其端口句柄移动到另一个进程中，有点麻烦。但是，既然有Sys V信号量，为什么要去那里呢？sem_init可能不可用，但是Sys V信号量得到了完全支持。具体来说，您需要查看以下系统调用：semsys、semctl、semget、semop（在其上有sem_post（2）和其他几个sem_*操作）、sem_unlink和sem_close。sem_open接受文件系统上的信号量路径，创建一个命名信号量，在其他进程中也可见。sem_wait等。

- Technologeeks