进程间通信笔记（6）—POSIX信号量

1.概述

信号量（semaphore）是一种提供不同进程间或者一个给定进程不同线程之间的同步。
依然分为POSIX信号量和SystemV信号量，这里先学习POSIX信号量。

POSIX信号量又分为有名信号量和基于内存的信号量（无名信号量）。区别在于是否需要使用POSIX IPC名字来标识。

NOTE：Linux操作系统中，POSIX有名信号量创建在虚拟文件系统中 一般挂载在/dev/shm，其名字以sem.somename的形式存在。

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2.信号量操作

早在学操作系统那会，就直到信号量的PV操作，总结一下大概是这么回事：

P操作，也叫做等待（wait）一个信号量，该操作会测试信号量的值，如果其值小于或等于0，将把当前进程/线程投入睡眠，当该信号量变得大于0后就将它减1。
伪代码如下，这两步必须是原子操作。

while(sem <=0);
sem--;

V操作，挂出（post）一个信号量，该操作将信号量值加1
伪代码如下：

sem++;

信号量初始化的值的大小一般用于表示可用资源的数（例如缓冲区大小，之后代码中体现）;如果初始化为1，则称之二值信号量，二值信号量的功能就有点像互斥锁了。

不同的是：互斥锁的加锁和解锁必须在同一线程执行，而信号量的挂出却不必由执行等待操作的线程执行。

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3.POSIX信号量编程

POSIX信号量编程，离不开以下函数：

1.sem_init()初始化无名信号量

#include <semaphore.h>
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
//pshared指定该信号量用于进程还是线程同步
//0-表示用于线程同步（所有线程可见）
//非0-表示用于进程同步（需要放在共享内存中）

2.sem_open()初始化有名信号量

#include <fcntl.h>           /* For O_* constants */
#include <sys/stat.h>        /* For mode constants */
#include <semaphore.h>
sem_t *sem_open(const char *name, int oflag);
sem_t *sem_open(const char *name, int oflag, mode_t mode, unsigned int value);
Link with -pthread.
//套路跟之前的消息队列类似
//oflag可以设置为O_CREAT | O_EXCL (如果存在则返回错误)。
//mode可以设置为0644 自己可读写，其他用户和组内用户可读
//value表示信号量初始化的值

3.sem_wait()和sem_post()等待和挂出函数

#include