① linux信號量
信號量是包含一個非負整數型的變數，並且帶有兩個原子操作wait和signal。Wait還可以被稱為down、P或lock，signal還可以被稱為up、V、unlock或post。在UNIX的API中（POSIX標准）用的是wait和post。
對於wait操作，如果信號量的非負整形變數S大於0，wait就將其減1，如果S等於0，wait就將調用線程阻塞；對於post操作，如果有線程在信號量上阻塞（此時S等於0），post就會解除對某個等待線程的阻塞，使其從wait中返回，如果沒有線程阻塞在信號量上，post就將S加1.
由此可見，S可以被理解為一種資源的數量，信號量即是通過控制這種資源的分配來實現互斥和同步的。如果把S設為1，那麼信號量即可使多線程並發運行。另外，信號量不僅允許使用者申請和釋放資源，而且還允許使用者創造資源，這就賦予了信號量實現同步的功能。可見信號量的功能要比互斥量豐富許多。
POSIX信號量是一個sem_t類型的變數，但POSIX有兩種信號量的實現機制： 無名信號量 和 命名信號量 。無名信號量只可以在共享內存的情況下，比如實現進程中各個線程之間的互斥和同步，因此無名信號量也被稱作基於內存的信號量；命名信號量通常用於不共享內存的情況下，比如進程間通信。
同時，在創建信號量時，根據信號量取值的不同，POSIX信號量還可以分為：
下面是POSIX信號量函數介面：
信號量的函數都以sem_開頭，線程中使用的基本信號函數有4個，他們都聲明在頭文件semaphore.h中，該頭文件定義了用於信號量操作的sem_t類型：
【sem_init函數】：
該函數用於創建信號量，原型如下：
該函數初始化由sem指向的信號對象，設置它的共享選項，並給它一個初始的整數值。pshared控制信號量的類型，如果其值為0，就表示信號量是當前進程的局部信號量，否則信號量就可以在多個進程間共享，value為sem的初始值。
該函數調用成功返回0，失敗返回-1。
【sem_destroy函數】：
該函數用於對用完的信號量進行清理，其原型如下：
成功返回0，失敗返回-1。
【sem_wait函數】：
該函數用於以原子操作的方式將信號量的值減1。原子操作就是，如果兩個線程企圖同時給一個信號量加1或減1，它們之間不會互相干擾。其原型如下：
sem指向的對象是sem_init調用初始化的信號量。調用成功返回0，失敗返回-1。
sem_trywait()則是sem_wait()的非阻塞版本，當條件不滿足時（信號量為0時），該函數直接返回EAGAIN錯誤而不會阻塞等待。
sem_timedwait()功能與sem_wait()類似，只是在指定的abs_timeout時間內等待，超過時間則直接返回ETIMEDOUT錯誤。
【sem_post函數】：
該函數用於以原子操作的方式將信號量的值加1，其原型如下：
與sem_wait一樣，sem指向的對象是由sem_init調用初始化的信號量。調用成功時返回0，失敗返回-1。
【sem_getvalue函數】：
該函數返回當前信號量的值，通過restrict輸出參數返回。如果當前信號量已經上鎖（即同步對象不可用），那麼返回值為0，或為負數，其絕對值就是等待該信號量解鎖的線程數。
【實例1】：
【實例2】：
之所以稱為命名信號量，是因為它有一個名字、一個用戶ID、一個組ID和許可權。這些是提供給不共享內存的那些進程使用命名信號量的介面。命名信號量的名字是一個遵守路徑名構造規則的字元串。
【sem_open函數】：
該函數用於創建或打開一個命名信號量，其原型如下：
參數name是一個標識信號量的字元串。參數oflag用來確定是創建信號量還是連接已有的信號量。
oflag的參數可以為0，O_CREAT或O_EXCL：如果為0，表示打開一個已存在的信號量；如果為O_CREAT，表示如果信號量不存在就創建一個信號量，如果存在則打開被返回，此時mode和value都需要指定；如果為O_CREAT|O_EXCL，表示如果信號量存在則返回錯誤。
mode參數用於創建信號量時指定信號量的許可權位，和open函數一樣，包括：S_IRUSR、S_IWUSR、S_IRGRP、S_IWGRP、S_IROTH、S_IWOTH。
value表示創建信號量時，信號量的初始值。
【sem_close函數】：
該函數用於關閉命名信號量：
單個程序可以用sem_close函數關閉命名信號量，但是這樣做並不能將信號量從系統中刪除，因為命名信號量在單個程序執行之外是具有持久性的。當進程調用_exit、exit、exec或從main返回時，進程打開的命名信號量同樣會被關閉。
【sem_unlink函數】：
sem_unlink函數用於在所有進程關閉了命名信號量之後，將信號量從系統中刪除：
【信號量操作函數】：
與無名信號量一樣，操作信號量的函數如下:
命名信號量是隨內核持續的。當命名信號量創建後，即使當前沒有進程打開某個信號量，它的值依然保持，直到內核重新自舉或調用sem_unlink()刪除該信號量。
無名信號量的持續性要根據信號量在內存中的位置確定：
很多時候信號量、互斥量和條件變數都可以在某種應用中使用，那這三者的差異有哪些呢？下面列出了這三者之間的差異：
② c語言實例，linux線程同步的信號量方式 謝謝
這么高的懸賞，實例放後面。信號量(sem),如同進程一樣，線程也可以通過信號量來實現通信，雖然是輕量級的。信號量函數的名字都以"sem_"打頭。線程使用的基本信號量函數有四個。
信號量初始化。
intsem_init(sem_t*sem,intpshared,unsignedintvalue);
這是對由sem指定的信號量進行初始化，設置好它的共享選項(linux只支持為0，即表示它是當前進程的局部信號量)，然後給它一個初始值VALUE。
等待信號量。給信號量減1，然後等待直到信號量的值大於0。
intsem_wait(sem_t*sem);
釋放信號量。信號量值加1。並通知其他等待線程。
intsem_post(sem_t*sem);
銷毀信號量。我們用完信號量後都它進行清理。歸還佔有的一切資源。
intsem_destroy(sem_t*sem);
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<semaphore.h>
#include<errno.h>
#definereturn_if_fail(p)if((p)==0){printf("[%s]:funcerror!/n",__func__);return;}
typedefstruct_PrivInfo
{
sem_ts1;
sem_ts2;
time_tend_time;
}PrivInfo;
staticvoidinfo_init(PrivInfo*thiz);
staticvoidinfo_destroy(PrivInfo*thiz);
staticvoid*pthread_func_1(PrivInfo*thiz);
staticvoid*pthread_func_2(PrivInfo*thiz);
intmain(intargc,char**argv)
{
pthread_tpt_1=0;
pthread_tpt_2=0;
intret=0;
PrivInfo*thiz=NULL;
thiz=(PrivInfo*)malloc(sizeof(PrivInfo));
if(thiz==NULL)
{
printf("[%s]:Failedtomallocpriv./n");
return-1;
}
info_init(thiz);
ret=pthread_create(&pt_1,NULL,(void*)pthread_func_1,thiz);
if(ret!=0)
{
perror("pthread_1_create:");
}
ret=pthread_create(&pt_2,NULL,(void*)pthread_func_2,thiz);
if(ret!=0)
{
perror("pthread_2_create:");
}
pthread_join(pt_1,NULL);
pthread_join(pt_2,NULL);
info_destroy(thiz);
return0;
}
staticvoidinfo_init(PrivInfo*thiz)
{
return_if_fail(thiz!=NULL);
thiz->end_time=time(NULL)+10;
sem_init(&thiz->s1,0,1);
sem_init(&thiz->s2,0,0);
return;
}
staticvoidinfo_destroy(PrivInfo*thiz)
{
return_if_fail(thiz!=NULL);
sem_destroy(&thiz->s1);
sem_destroy(&thiz->s2);
free(thiz);
thiz=NULL;
return;
}
staticvoid*pthread_func_1(PrivInfo*thiz)
{
return_if_fail(thiz!=NULL);
while(time(NULL)<thiz->end_time)
{
sem_wait(&thiz->s2);
printf("pthread1:pthread1getthelock./n");
sem_post(&thiz->s1);
printf("pthread1:pthread1unlock/n");
sleep(1);
}
return;
}
staticvoid*pthread_func_2(PrivInfo*thiz)
{
return_if_fail(thiz!=NULL);
while(time(NULL)<thiz->end_time)
{
sem_wait(&thiz->s1);
printf("pthread2:pthread2gettheunlock./n");
sem_post(&thiz->s2);
printf("pthread2:pthread2unlock./n");
sleep(1);
}
return;
}
③ Linux內核信號量（什麼是信號量你真的了解嗎）
Linux內核中的信號量是一種關鍵資源管理工具，它本質上是一個計數器，用於控制對臨界資源的訪問。在並發環境中，當執行流需要訪問這些資源時，會通過申請信號量來獲取許可權，操作完成後則釋放信號量。PV操作（P代表P操作，V代表V操作）必須是原子操作，以保證並發安全。
信號量的申請（P操作）如果失敗，執行流會進入信號量的等待隊列，直到信號量被其他執行流釋放。它不僅作為計數器，還包含了一個用於同步的等待隊列，確保資源的正確分配和釋放。
在生產者消費者模型中，信號量的應用尤為明顯。例如，生產者關注空間資源（通過blank_sem），消費者關注數據資源（通過data_sem）。初始設置信號量的值可以模擬不同資源的限制。生產者和消費者遵循兩個規則：不同時訪問同一位置，並且不形成環路，以防止數據不一致。
通過信號量的控制，如二元信號量模擬互斥鎖，可以避免多個線程同時訪問臨界資源導致的數據問題。信號量保護的環形隊列模型確保了生產者和消費者的並發執行在大部分情況下是線程安全的。
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原文鏈接：【Linux內核信號量（什麼是信號量？你真的了解嗎？）】 - 圈點 - 內核技術中文網
④ Linux信號 機制和Linux信號量機制的區別
首先，一句話總結它們之間的區別：
字面上相似，但是本質上存在巨大的差別！請看詳細解答...
Linux信號（signal) 機制
signal，又簡稱為信號（軟中斷信號）用來通知進程發生了非同步事件。
原理：
一個進程收到一個信號與處理器收到一個中斷請求可以說是一樣的。信號是進程間通信機制中唯一的非同步通信機制，一個進程不必通過任何操作來等待信號的到達，事實上，進程也不知道信號到底什麼時候到達。進程之間可以互相通過系統調用kill發送軟中斷信號。內核也可以因為內部事件而給進程發送信號，通知進程發生了某個事件。信號機制除了基本通知功能外，還可以傳遞附加信息。
分類：
從兩個不同的分類角度對信號進行：
可靠性方面：可靠信號與不可靠信號；
與時間的關繫上：實時信號與非實時信號。
部分定義轉自：http://www.cnblogs.com/hoys/archive/2012/08/19/2646377.html
Linux信號量（semaphore）機制
Linux內核的信號量用來操作系統進程間同步訪問共享資源。
原理：信號量在創建時需要設置一個初始值，表示同時可以有幾個任務可以訪問該信號量保護的共享資源，初始值為1就變成互斥鎖（Mutex），即同時只能有一個任務可以訪問信號量保護的共享資源。
一個任務要想訪問共享資源，首先必須得到信號量，獲取信號量的操作將把信號量的值減1，若當前信號量的值為負數，表明無法獲得信號量，該任務必須掛起在該信號量的等待隊列等待該信號量可用；若當前信號量的值為非負數，表示可以獲得信號量，因而可以立刻訪問被該信號量保護的共享資源。
當任務訪問完被信號量保護的共享資源後，必須釋放信號量，釋放信號量通過把信號量的值加1實現，如果信號量的值為非正數，表明有任務等待當前信號量，因此它也喚醒所有等待該信號量的任務。
常用的信號量的API：
DECLARE_MUTEX(name)
該宏聲明一個信號量name並初始化它的值為0，即聲明一個互斥鎖。
DECLARE_MUTEX_LOCKED(name)
該宏聲明一個互斥鎖name，但把它的初始值設置為0，即鎖在創建時就處在已鎖狀態。因此對於這種鎖，一般是先釋放後獲得。
void sema_init (struct semaphore *sem, int val);
該函用於數初始化設置信號量的初值，它設置信號量sem的值為val。
void init_MUTEX (struct semaphore *sem);
該函數用於初始化一個互斥鎖，即它把信號量sem的值設置為1。
void init_MUTEX_LOCKED (struct semaphore *sem);
該函數也用於初始化一個互斥鎖，但它把信號量sem的值設置為0，即一開始就處在已鎖狀態。
void down(struct semaphore * sem);
該函數用於獲得信號量sem，它會導致睡眠，因此不能在中斷上下文（包括IRQ上下文和softirq上下文）使用該函數。該函數將把sem的值減1，如果信號量sem的值非負，就直接返回，否則調用者將被掛起，直到別的任務釋放該信號量才能繼續運行。
int down_interruptible(struct semaphore * sem);
該函數功能與down類似，不同之處為，down不會被信號（signal）打斷，但down_interruptible能被信號打斷，因此該函數有返回值來區分是正常返回還是被信號中斷，如果返回0，表示獲得信號量正常返回，如果被信號打斷，返回-EINTR。
int down_trylock(struct semaphore * sem);
該函數試著獲得信號量sem，如果能夠立刻獲得，它就獲得該信號量並返回0，否則，表示不能獲得信號量sem，返回值為非0值。因此，它不會導致調用者睡眠，可以在中斷上下文使用。
void up(struct semaphore * sem);
該函數釋放信號量sem，即把sem的值加1，如果sem的值為非正數，表明有任務等待該信號量，因此喚醒這些等待者。
實例：
信號量在絕大部分情況下作為互斥鎖使用，下面以console驅動系統為例說明信號量的使用。
在內核源碼樹的kernel/printk.c中，使用宏DECLARE_MUTEX聲明了一個互斥鎖console_sem，它用於保護console驅動列表console_drivers以及同步對整個console驅動系統的訪問。
⑤ linux 信號量是什麼怎麼用
Linux信號量(semaphore)是一種互斥機制。即對某個互斥資源的訪問會收到信號量的保護，在訪問之前需要獲得信號量。
在操作完共享資源後，需釋放信號量，以便另外的進程來獲得資源。獲得和釋放應該成對出現。
獲得信號量集，需要注意的是，獲得的是一個集合，而不是一個單一的信號量。
#include
#include
#include
1: int semget(key_t key,int nsems,int semflg);
key:系統根據這個值來獲取信號量集。
nsems:此信號集包括幾個信號量。
semflg:創建此信號量的屬性。 （IPC_CREAT | IPC_EXCL | S_IRUSR | S_IWUSR)
成功則返回該信號量集的ID。
註：
既指定IPC_CREAT又指定IPC_EXCL時，如果系統中該信號量集已經存在，則馬上返回。
如果需要獲得存在的信號量，則將此參數置0.
2: int semctl(int semid,int senum,int cmd....)
semid:信號量ID。
senum:對信號量集中的第幾個信號量進行控制。（從0開始）
cmd:需要進行的操作。（SETVAL是其中的一個）。
根據cmd的不同可能存在第四個參數，cmd=SETVAL時，表示同時信號量可以被獲得幾次，如第四個參數
num=1表示只能被獲得一次，既被信號量保護的資源只能同時被一個程序使用。
該系統調用，是在對信號量初始化時用的。
-3： 「3」前面加了"-"表示當需要使用互斥資源時應該做這步。
int semop(int semid,struct sembuf *sem,int num_elements);
struct sembuf {
unsigned short sem_num; //該信號量集中的第幾個信號量。
int sem_op;//需要獲得還是釋放信號量
int sem_flg;//相關動作
};
num_elements:需要對該信號量集中的多少個信號量進行處理。
獲得信號量時，將sembuf結構提初始化為：
sem_num = 0; //該信號量集中的首個信號量
sem_op = -1; //獲得信號量
sem_flag = IPC_NOWAIT; //如果不能獲得信號量，馬上返回。
semop(semid,_sem,1);
同理釋放信號量時，將sem_op設為1.
以上是對信號量的簡單處理