Linux内核信号量集用结构体semid_ds结构体表示，semid_ds的结构体定义如下:
/* Data structure describing a set of semaphores. */ struct semid_ds { struct ipc_perm sem_perm; /* operation permission struct */ __time_t sem_otime; /* last semop() time */ __syscall_ulong_t __glibc_reserved1; __time_t sem_ctime; /* last time changed by semctl() */ __syscall_ulong_t __glibc_reserved2; __syscall_ulong_t sem_nsems; /* number of semaphores in set */ __syscall_ulong_t __glibc_reserved3; __syscall_ulong_t __glibc_reserved4; };
每个信号量则描述为：
struct sem{ int semval ; int sempid ; int semcnt ; int semzcnt; };
信号量的基本操作包括创建信号量、信号量的值操作、获取或设置信号量属性，对应的相关函数的分别是semget、semop、semctl。
1.创建信号量集
semget函数用于创建信号量，如果参数key指定的信号量集已经存在，则就返回该信号量集。
#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> int semget(key_t key, int nsems, int flag);
key:一个整数类型的键值，用来命名某个特定的信号量集。
nsems:指定打开或者新创建的信号量集包含的信号量数目。
falg:9个位的权限标志。
返回值:成功返回信号量集描述字，否则返回-1。
2.信号量值操作
信号量本质上是一个计数器，进程可以使用函数semop来增加或者减少信号量值，以表示释放或者申请共享资源。
#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> int semop(int sem_id, struct sembuf * sops, unsigned int nsops);
sem_id:semget函数返回的信号量集描述字。
nsops:本次操作的信号量数目，也是sops指向的数组的大小。
sops:指向一个类型为sembuf的结构体数组。
sembuf结构体:
/* Structure used for argument to `semop‘ to describe operations. */ struct sembuf { unsigned short int sem_num; /* semaphore number */ short int sem_op; /* semaphore operation */ short int sem_flg; /* operation flag */ };
如果sem_op为负数，就从信号量值中减去sem_op的绝对值，表示进程获取资源;如果sem_op为正数，就把它加到信号量上，表示归还资源;如果sem_op为0,则调用进程睡眠，直到信号量值为0。sem_flag一般设置为0。
3.获取或者设置信号量属性
系统中的每个信号量集都对应一个struct sem_ds结构体，该结构体记录信号量集的各种信息，存放于内核空间。为了设置、获取信号量集的各种信息及属性，在用户空间中有一个联合体union semnu与之对应。
union semun { int val; /* Value for SETVAL */ struct semid_ds *buf; /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */ unsigned short *array; /* Array for GETALL, SETALL */ struct seminfo *__buf; /* Buffer for IPC_INF (Linux-specific) */ };
信号量属性操作的函数原型:
#include <linux/sem.h> int semctl(int semid, int semnum, int cmd, union semun arg);
semid:信号量集描述字。
semnum:待操作的信号量在信号集semid中的索引。
cmd:指定具体的操作类型，常见的操作有:
SETVAL:设置semnum所代表信号量的值为arg.val。
SETALL:通过arg.val更新所有信号量的值。
IPC_RMID:从内核主存中删除信号量集。
原文：https://www.cnblogs.com/iuyy/p/13665796.html