信号量组函数接口

信号量

信号量本质上是一个数字（非负整数），用来表示一种资源的数量，当多个进程或者线程争夺这些稀缺资源的时候，可以使用信号量来保证他们合理地、秩序地使用这些资源。

申请信号量的操作称为P（Passeren）操作，把归还信号量的操作称为V（vrijgeven）操作。

• P操作
  P操作指的是请求分配资源，也就是说每完成一次P操作，则信号量资源会减一，当信号量资源为0时，如果有进程或者线程请求分配资源，则会导致阻塞，直到有进程释放信号量。
• V操作
  V操作指的是请求释放资源，也就是说每完成一次V操作，则信号量资源会加一
  注意：P操作和V操作属于原子操作，也就是进程在进行P操作或者V操作的过程中不会被打断，也就是不管资源申请成功还是申请失败都是一次性完成。

semget函数

此函数可以创建或者打开一个信号量

int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
//key:IPC对象的键值key,可以调用ftok()函数由系统生成一个key
//nsems:信号量集中的信号量元素数量
//semflg:创建或者打开信号量集的标志,IPC_CREAT、IPC_EXCL，还可以指定信号量集的权限，权限采用八进制
//ret:成功返回一个信号量集的标识符，失败返回-1

semop函数

该函数可以实现对信号量进行申请或者释放

struct sembuf
{ 
unsigned  short  sem_num;
short  sem_op;  
short  sem_flg; 
};
//sem_num:信号量集中的信号量元素的下标，通过它可以访问信号量集中的某个信号量
//sem_op:指的是对选中的信号量的操作，常见的操作就是P/V操作
//如果是正整数，则表示释放信号量，相当于完成V操作。
//如果是负整数则表示申请信号量，相当于完成P操作。
//如果为0时，就称为等零操作，即阻塞等待直到对应的信号量元素的值为零。
//sem_flg是对选中的信号量的操作标志，常见的标志有IPC_NOWAIT和SEM_UNDO。

int semop(int semid, struct sembuf *sops, size_t nsops);
//semid:操作的信号量集的标识符ID
//sops:是一个指向struct sembuf的结构体指针
//nsops:指的是要完成P/V操作的结构体数组的元素个数，利用该参数可以指定要操作多少个信号量。
//ret:成功返回0，失败返回-1，并会设置对应的错误码
//notice:进行P操作时，如果信号量的值小于要申请的数量，则会导致进程阻塞

semctl函数

该函数可以实现设置信号量集的属性、获取信号量集的属性、删除信号量集等操作。

int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
//semid:信号量的id
//semnum:指定信号量集中的某个信号量编号（从 0 开始）。如果操作是针对整个信号量集的，则可以设置为 0。
//cmd:指定对信号量的操作命令IPC_STAT、IPC_SET、IPC_RMID等
//ret:成功时返回 0（对于 IPC_RMID、IPC_SET 等命令）或返回信号量的值（对于 GETVAL 等命令）。失败时返回 -1，并设置 errno 为相应的错误码