① linux信号量
信号量是包含一个非负整数型的变量，并且带有两个原子操作wait和signal。Wait还可以被称为down、P或lock，signal还可以被称为up、V、unlock或post。在UNIX的API中（POSIX标准）用的是wait和post。
对于wait操作，如果信号量的非负整形变量S大于0，wait就将其减1，如果S等于0，wait就将调用线程阻塞；对于post操作，如果有线程在信号量上阻塞（此时S等于0），post就会解除对某个等待线程的阻塞，使其从wait中返回，如果没有线程阻塞在信号量上，post就将S加1.
由此可见，S可以被理解为一种资源的数量，信号量即是通过控制这种资源的分配来实现互斥和同步的。如果把S设为1，那么信号量即可使多线程并发运行。另外，信号量不仅允许使用者申请和释放资源，而且还允许使用者创造资源，这就赋予了信号量实现同步的功能。可见信号量的功能要比互斥量丰富许多。
POSIX信号量是一个sem_t类型的变量，但POSIX有两种信号量的实现机制： 无名信号量 和 命名信号量 。无名信号量只可以在共享内存的情况下，比如实现进程中各个线程之间的互斥和同步，因此无名信号量也被称作基于内存的信号量；命名信号量通常用于不共享内存的情况下，比如进程间通信。
同时，在创建信号量时，根据信号量取值的不同，POSIX信号量还可以分为：
下面是POSIX信号量函数接口：
信号量的函数都以sem_开头，线程中使用的基本信号函数有4个，他们都声明在头文件semaphore.h中，该头文件定义了用于信号量操作的sem_t类型：
【sem_init函数】：
该函数用于创建信号量，原型如下：
该函数初始化由sem指向的信号对象，设置它的共享选项，并给它一个初始的整数值。pshared控制信号量的类型，如果其值为0，就表示信号量是当前进程的局部信号量，否则信号量就可以在多个进程间共享，value为sem的初始值。
该函数调用成功返回0，失败返回-1。
【sem_destroy函数】：
该函数用于对用完的信号量进行清理，其原型如下：
成功返回0，失败返回-1。
【sem_wait函数】：
该函数用于以原子操作的方式将信号量的值减1。原子操作就是，如果两个线程企图同时给一个信号量加1或减1，它们之间不会互相干扰。其原型如下：
sem指向的对象是sem_init调用初始化的信号量。调用成功返回0，失败返回-1。
sem_trywait()则是sem_wait()的非阻塞版本，当条件不满足时（信号量为0时），该函数直接返回EAGAIN错误而不会阻塞等待。
sem_timedwait()功能与sem_wait()类似，只是在指定的abs_timeout时间内等待，超过时间则直接返回ETIMEDOUT错误。
【sem_post函数】：
该函数用于以原子操作的方式将信号量的值加1，其原型如下：
与sem_wait一样，sem指向的对象是由sem_init调用初始化的信号量。调用成功时返回0，失败返回-1。
【sem_getvalue函数】：
该函数返回当前信号量的值，通过restrict输出参数返回。如果当前信号量已经上锁（即同步对象不可用），那么返回值为0，或为负数，其绝对值就是等待该信号量解锁的线程数。
【实例1】：
【实例2】：
之所以称为命名信号量，是因为它有一个名字、一个用户ID、一个组ID和权限。这些是提供给不共享内存的那些进程使用命名信号量的接口。命名信号量的名字是一个遵守路径名构造规则的字符串。
【sem_open函数】：
该函数用于创建或打开一个命名信号量，其原型如下：
参数name是一个标识信号量的字符串。参数oflag用来确定是创建信号量还是连接已有的信号量。
oflag的参数可以为0，O_CREAT或O_EXCL：如果为0，表示打开一个已存在的信号量；如果为O_CREAT，表示如果信号量不存在就创建一个信号量，如果存在则打开被返回，此时mode和value都需要指定；如果为O_CREAT|O_EXCL，表示如果信号量存在则返回错误。
mode参数用于创建信号量时指定信号量的权限位，和open函数一样，包括：S_IRUSR、S_IWUSR、S_IRGRP、S_IWGRP、S_IROTH、S_IWOTH。
value表示创建信号量时，信号量的初始值。
【sem_close函数】：
该函数用于关闭命名信号量：
单个程序可以用sem_close函数关闭命名信号量，但是这样做并不能将信号量从系统中删除，因为命名信号量在单个程序执行之外是具有持久性的。当进程调用_exit、exit、exec或从main返回时，进程打开的命名信号量同样会被关闭。
【sem_unlink函数】：
sem_unlink函数用于在所有进程关闭了命名信号量之后，将信号量从系统中删除：
【信号量操作函数】：
与无名信号量一样，操作信号量的函数如下:
命名信号量是随内核持续的。当命名信号量创建后，即使当前没有进程打开某个信号量，它的值依然保持，直到内核重新自举或调用sem_unlink()删除该信号量。
无名信号量的持续性要根据信号量在内存中的位置确定：
很多时候信号量、互斥量和条件变量都可以在某种应用中使用，那这三者的差异有哪些呢？下面列出了这三者之间的差异：
② c语言实例，linux线程同步的信号量方式 谢谢
这么高的悬赏，实例放后面。信号量(sem),如同进程一样，线程也可以通过信号量来实现通信，虽然是轻量级的。信号量函数的名字都以"sem_"打头。线程使用的基本信号量函数有四个。
信号量初始化。
intsem_init(sem_t*sem,intpshared,unsignedintvalue);
这是对由sem指定的信号量进行初始化，设置好它的共享选项(linux只支持为0，即表示它是当前进程的局部信号量)，然后给它一个初始值VALUE。
等待信号量。给信号量减1，然后等待直到信号量的值大于0。
intsem_wait(sem_t*sem);
释放信号量。信号量值加1。并通知其他等待线程。
intsem_post(sem_t*sem);
销毁信号量。我们用完信号量后都它进行清理。归还占有的一切资源。
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内核信号量（什么是信号量你真的了解吗）
Linux内核中的信号量是一种关键资源管理工具，它本质上是一个计数器，用于控制对临界资源的访问。在并发环境中，当执行流需要访问这些资源时，会通过申请信号量来获取权限，操作完成后则释放信号量。PV操作（P代表P操作，V代表V操作）必须是原子操作，以保证并发安全。
信号量的申请（P操作）如果失败，执行流会进入信号量的等待队列，直到信号量被其他执行流释放。它不仅作为计数器，还包含了一个用于同步的等待队列，确保资源的正确分配和释放。
在生产者消费者模型中，信号量的应用尤为明显。例如，生产者关注空间资源（通过blank_sem），消费者关注数据资源（通过data_sem）。初始设置信号量的值可以模拟不同资源的限制。生产者和消费者遵循两个规则：不同时访问同一位置，并且不形成环路，以防止数据不一致。
通过信号量的控制，如二元信号量模拟互斥锁，可以避免多个线程同时访问临界资源导致的数据问题。信号量保护的环形队列模型确保了生产者和消费者的并发执行在大部分情况下是线程安全的。
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原文链接：【Linux内核信号量（什么是信号量？你真的了解吗？）】 - 圈点 - 内核技术中文网
④ Linux信号 机制和Linux信号量机制的区别
首先，一句话总结它们之间的区别：
字面上相似，但是本质上存在巨大的差别！请看详细解答...
Linux信号（signal) 机制
signal，又简称为信号（软中断信号）用来通知进程发生了异步事件。
原理：
一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制，一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达，事实上，进程也不知道信号到底什么时候到达。进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号。内核也可以因为内部事件而给进程发送信号，通知进程发生了某个事件。信号机制除了基本通知功能外，还可以传递附加信息。
分类：
从两个不同的分类角度对信号进行：
可靠性方面：可靠信号与不可靠信号；
与时间的关系上：实时信号与非实时信号。
部分定义转自：http://www.cnblogs.com/hoys/archive/2012/08/19/2646377.html
Linux信号量（semaphore）机制
Linux内核的信号量用来操作系统进程间同步访问共享资源。
原理：信号量在创建时需要设置一个初始值，表示同时可以有几个任务可以访问该信号量保护的共享资源，初始值为1就变成互斥锁（Mutex），即同时只能有一个任务可以访问信号量保护的共享资源。
一个任务要想访问共享资源，首先必须得到信号量，获取信号量的操作将把信号量的值减1，若当前信号量的值为负数，表明无法获得信号量，该任务必须挂起在该信号量的等待队列等待该信号量可用；若当前信号量的值为非负数，表示可以获得信号量，因而可以立刻访问被该信号量保护的共享资源。
当任务访问完被信号量保护的共享资源后，必须释放信号量，释放信号量通过把信号量的值加1实现，如果信号量的值为非正数，表明有任务等待当前信号量，因此它也唤醒所有等待该信号量的任务。
常用的信号量的API：
DECLARE_MUTEX(name)
该宏声明一个信号量name并初始化它的值为0，即声明一个互斥锁。
DECLARE_MUTEX_LOCKED(name)
该宏声明一个互斥锁name，但把它的初始值设置为0，即锁在创建时就处在已锁状态。因此对于这种锁，一般是先释放后获得。
void sema_init (struct semaphore *sem, int val);
该函用于数初始化设置信号量的初值，它设置信号量sem的值为val。
void init_MUTEX (struct semaphore *sem);
该函数用于初始化一个互斥锁，即它把信号量sem的值设置为1。
void init_MUTEX_LOCKED (struct semaphore *sem);
该函数也用于初始化一个互斥锁，但它把信号量sem的值设置为0，即一开始就处在已锁状态。
void down(struct semaphore * sem);
该函数用于获得信号量sem，它会导致睡眠，因此不能在中断上下文（包括IRQ上下文和softirq上下文）使用该函数。该函数将把sem的值减1，如果信号量sem的值非负，就直接返回，否则调用者将被挂起，直到别的任务释放该信号量才能继续运行。
int down_interruptible(struct semaphore * sem);
该函数功能与down类似，不同之处为，down不会被信号（signal）打断，但down_interruptible能被信号打断，因此该函数有返回值来区分是正常返回还是被信号中断，如果返回0，表示获得信号量正常返回，如果被信号打断，返回-EINTR。
int down_trylock(struct semaphore * sem);
该函数试着获得信号量sem，如果能够立刻获得，它就获得该信号量并返回0，否则，表示不能获得信号量sem，返回值为非0值。因此，它不会导致调用者睡眠，可以在中断上下文使用。
void up(struct semaphore * sem);
该函数释放信号量sem，即把sem的值加1，如果sem的值为非正数，表明有任务等待该信号量，因此唤醒这些等待者。
实例：
信号量在绝大部分情况下作为互斥锁使用，下面以console驱动系统为例说明信号量的使用。
在内核源码树的kernel/printk.c中，使用宏DECLARE_MUTEX声明了一个互斥锁console_sem，它用于保护console驱动列表console_drivers以及同步对整个console驱动系统的访问。
⑤ linux 信号量是什么怎么用
Linux信号量(semaphore)是一种互斥机制。即对某个互斥资源的访问会收到信号量的保护，在访问之前需要获得信号量。
在操作完共享资源后，需释放信号量，以便另外的进程来获得资源。获得和释放应该成对出现。
获得信号量集，需要注意的是，获得的是一个集合，而不是一个单一的信号量。
#include
#include
#include
1: int semget(key_t key,int nsems,int semflg);
key:系统根据这个值来获取信号量集。
nsems:此信号集包括几个信号量。
semflg:创建此信号量的属性。 （IPC_CREAT | IPC_EXCL | S_IRUSR | S_IWUSR)
成功则返回该信号量集的ID。
注：
既指定IPC_CREAT又指定IPC_EXCL时，如果系统中该信号量集已经存在，则马上返回。
如果需要获得存在的信号量，则将此参数置0.
2: int semctl(int semid,int senum,int cmd....)
semid:信号量ID。
senum:对信号量集中的第几个信号量进行控制。（从0开始）
cmd:需要进行的操作。（SETVAL是其中的一个）。
根据cmd的不同可能存在第四个参数，cmd=SETVAL时，表示同时信号量可以被获得几次，如第四个参数
num=1表示只能被获得一次，既被信号量保护的资源只能同时被一个程序使用。
该系统调用，是在对信号量初始化时用的。
-3： “3”前面加了"-"表示当需要使用互斥资源时应该做这步。
int semop(int semid,struct sembuf *sem,int num_elements);
struct sembuf {
unsigned short sem_num; //该信号量集中的第几个信号量。
int sem_op;//需要获得还是释放信号量
int sem_flg;//相关动作
};
num_elements:需要对该信号量集中的多少个信号量进行处理。
获得信号量时，将sembuf结构提初始化为：
sem_num = 0; //该信号量集中的首个信号量
sem_op = -1; //获得信号量
sem_flag = IPC_NOWAIT; //如果不能获得信号量，马上返回。
semop(semid,_sem,1);
同理释放信号量时，将sem_op设为1.
以上是对信号量的简单处理