本文给出创建信号量涉及到的函数API，每个函数都给出超链接，若本文的内容不够清晰，直接点击链接查看原文。

1. 创建一个信号量

使用semget函数创建/打开一个信号量集，

#include <sys/sem.h>

// get a System V semaphore set identifier
int semget(key_t key, int nsems, int semflg);

参数：

• key，进程间通信（IPC）键，类型为key_t，实为长整型（在sys/types.h中被定义）
• nsems，信号量集（union semun）中信号量的个数
• semflg，如IPC_CREAT | 0660。指定IPC_CREAT，若信号集不存在，则创建一个

返回值：

• on success: the id of a semaphore set (semaphore set IPC identifier)
• on error: -1

1.1 进程间通信键

有两种方法可以标识进程间通信（inter-process communication，IPC）的对象，两者一一对应

• 内部名：标识符ID（identifier），类似于文件描述符，semget返回的就是标识符
• 外部名：键key，类似于文件名

可能通过ftok函数创建一个IPC键，

#include <sys/ipc.h>

// convert a pathname and a project identifier to a System V IPC key
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);

参数：

• pathname： an existing, accessible file

• proj_id: must be nonzero

2. 初始化信号量

semget创建一个信号集并没有对其初始化，需要对其初始化，比如锁初始时是开的还是关的。信号量集的定义如下：

union semun {
        int val;                        /* value for SETVAL */
        struct semid_ds *buf;           /* buffer for IPC_STAT, IPC_SET */
        unsigned short int *array;      /* array for GETALL, SETALL */
        struct seminfo *__buf;          /* buffer for IPC_INFO */
};

使用函数semctl对信号量进行初始化，

#include <sys/sem.h>

// System V semaphore control operations
int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);

参数：

• semid: 信号量集的标识符

• semnum: [0, nsems-1]

• cmd: 操作命令

  • SETVAL, Set the value of semaphore number semnum to arg.val

  • IPC_INFO, GETVAL, …

3. 信号量操作

使用函数semop对信号量进行操作，如加锁（值减1）、解锁（值加1）。

#include <sys/sem.h>

// atomic array of operations on a semaphore set
int semop(int semid, struct sembuf *sops, size_t nsops);

参数

• semid，信号量集的标识符
• sops，信号量操作数组
• nsops，结构体sembuf中的元素个数

3.1 信号量操作数组

sembuf定义如下：

struct sembuf {               /*信号量操作数组 */
    u_short sem_num;         /* semaphore # */
    short   sem_op;          /* semaphore operation */
    short   sem_flg;         /* operation flags */
};

（1）sem_num

sem_num，指定对信号量集中哪个信号进行操作，从0开始

（2）sem_op

对信号量进行操作，若值为n，大于0，给信号量（理解成资源的个数）加n个，小于0，相当于给资源数目减n。

• sem_op > 0, sem_val += sem_op

• sem_op < 0, sem_val -= |sem_op|

• sem_op = 0, sem_val = 0

（3）sem_flg

sem_flg有两个取值SEM_UNDO和IPC_NOWAIT。

• SEM_UNDO: it will be automatically undone when the process terminates.