大学生寒假在家过于无聊，整理一下以前学过的知识，顺便复习一下，水平较低，专业性差，仅供参考，不喜勿喷（反正也没人看）。心虚啊。。。

信号量是一种变量，它只能取正整数值或0，对这些数只能进行两种操作：等待和信号

用两种记号来表示信号量的这两种操作：

P（semaphore variable） 代表等待 -1

V（semaphore variable） 代表信号 +1

（2）分类

最简单的信号量是一个只能取“0”和“1”值的变量，也就是人们常说的“二进制信号量”

可以取多种正整数值的信号量叫做“通用信号量”

（3）PV操作

假设我们有一个信号量变量sv，则pv操作的

定义如下

P(sv)：如果sv的值大于零，就给它减去1；如果sv的值等于零，就挂起该进程的执行

V(sv): 如果有其他进程因等待sv变量而被挂起，就让它恢复执行；如果没有进程因等待sv变量而被挂起，就给它加1

两个进程共享着sv信号量变量。如果其中之一执行了P(sv)操作，就等于它得到了信号量，也就能够进入关键代码部分了。

第二个进程将无法进入关键代码，因为当它尝试执行P(sv)操作的时候，它会被挂起等待一个进程离开关键代码并执行V(sv)操作释放这个信号量

信号量可以理解为可用资源数量，比如说两个进程，却只有一个资源，第一个进程需要资源，进行P操作，获得资源，所以总体的信号量此时减1，变为0。此时第二个进程如果也需要资源，只能等待第一个进程使用完资源归还。当一个进程使用完资源后，执行V操作，归还资源，此时如果有进程在等待，就直接给这个进程，如果没有，信号量就加1。

二、函数

需要用到头文件和

int semget(key_t key,int num_sems,int sem_flags);

int semop(int sem_id,struct sembuf * sops,size_t nsops);

int semctl(int sem_id,int sem_num,int command,...);

（1）semget函数

作用

创建一个新的信号量或者取得一个现有信号量的键值

原型

int  semget (key_t key,int num_sems,int sem_flag);

参数

key: 是一个整数值，不相关的进程将通过这个值去访问同一个 信号量

num_sems:需要使用的信号量个数，它几乎总是取值为1

sem_flags:是一组标志，其作用与open函数的各种标志很相似，它低端的九个位是该信号量的权限，其作用相当于文件的访问权限，可以与键值IPC_CREATE做按位的OR操作以创建一个新的信号量(IPC_CREAT|0766)

成功时将返回一个正数值，它就是其他信号量函数要用到的那个标识码，如果失败，将返回-1

（2）semop函数

作用

改变信号量的键值

原型

int  semop ( int sem_id,struct sembuf *sem_ops,size_t num_sem_ops);

参数

sem_id:是该信号量的标识码，也就是semget函数的返回值

sem_ops：是个指向一个结构数值的指针

Semop调用的一切动作都是一次性完成的，这是为了避免出现因使用了多个信号量而可能发生的竞争现象

sembuf结构体中的元素

struct sembuf{

short sem_num;

short sem_op;

short sem_flg;

};

sem_num是信号量的编号，如果你的工作不需要使用一组信号量，这个值一般就取为0。

sem_op是信号量一次PV操作时加减的数值，一般只会用到两个值，一个是“－1”，也就是P操作，等待信号量变得可用；另一个是“＋1”，也就是我们的V操作，发出信号量已经变得可用

sem_flag通常被设置为SEM_UNDO.她将使操作系统跟踪当前进程对该信号量的修改情况

（3）semctl函数

作用

允许我们直接控制信号量的信息

原型

int semctl(int sem_id,int sem_num,int command,…);

参数

sem_id: 是由semget函数返回的一个信号量标识码

sem_num: 信号量的编号，如果在工作中需要使用到成组的信号量，就要用到这个编号；它一般取值为0，表示这是第一个也是唯一的信号量

comman:将要采取的操作动作

如果还有第四个参数，那它将是一个“union semun”复合结构

删除 semctl(sem_id,0,IPC_RMID);

semctl函数里的command可以有许多不同的

值，下面这两个是比较常用的：

SETVAL:用来把信号量初始化为一个已知的值，这个值在semun结构里是以val成员的面目传递的。

IPC_RMID:删除一个已经没有人继续使用的信号量标识码