首先我们应该知道什么是信号量？
信号量本质上是一个计数器，表示可用资源个数，用于多进程对共享数据对象的访问。信号量并不是让进程间能直接的发送字符串数据，而是通过自身计数器的性质，来完成进程间的同步和互斥。那什么又是进程的同步和互斥呢？
进程互斥：
由于各进程要求共享资源，而且有些资源需要互斥使用，因此各进程间竞争使用这些资源，进程的 这种关系为进程的互斥 系统中某些资源一次只允许一个进程使⽤，称这样的资源为临界资源或互斥资源。 在进程中涉及到互斥资源的程序段叫临界区。
进程同步：
进程同步指的是多个进程需要相互配合共同完成一项任务。
由于信号量只能进行两种操作等待和发送信号，即P（sv）和V（sv），互斥时，P，V在同一个进程中，同步时，P，V在不同进程中，sv为信号量，S>0：S表示可⽤资源的个数 S=0：表⽰无可用资源，⽆等待进程。S<0：|S|表示等待队列中进程个数。
我们对信号量值的操作应为原子操作（即为不可再分） ，原因如下：假设两个进程都要对临界资源进行p操作，则两个进程完全可能同一时间去申请资源，若信号量值为1，减2次就会出问题，正确的做法是把申请资源，使用资源，释放资源变成一个原子操作（即为不可再分），这就意味着，要么（申请资源，使用资源，释放资源）这三个动作都做完了，要么一个没做，于是两个进程在资源的使用上有个先后顺序，这就意味着一个进程完成了原子的p操作后，信号量变为0，另一个进程就要阻塞等待。
信号量结构体伪代码
struct semaphore
{
int value;
pointer_PCB queue;
}
P原语
P(s)
{
s.value = s.value--;
if (s.value < 0)
{
该进程状态置为等待状态
将该进程的PCB插入相应的等待队列s.queue末尾
}
}
V原语
V(s)
{
s.value = s.value++;
if (s.value < =0)
{
唤醒相应等待队列s.queue中等待的一个进程
改变其状态为就绪态
并将其插入就绪队列
}
}
信号量集结构
struct semid_ds
{ struct ipc_perm sem_perm; /* Ownership and permissions */
time_t sem_otime; /* Last semop time */
time_t sem_ctime; /* Last change time */
unsigned short sem_nsems; /* No. of semaphores in set */
}；
信号量集函数
semget（）函数：用来创建和访问一个信号量集。
int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
key：信号集的名字，可以由ftok函数生成。
nsems：信号集中信号量的个数。
semflg： 由九个权限标志构成，它们的用法和创建文件时使用的mode模式标志是⼀样的 。
成功返回信号集的标识码，失败返回-1
semop（）函数：：用来创建和访问一个信号量集 。
int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
semid：是该信号量的标识码，也就是semget函数的返回值
sops：:是个指向一个结构数值的指针
sembuf结构体：
struct sembuf {
short sem_num;
short sem_op;
short sem_flg;
}；
sem_num是信号量的编号。
sem_op是信号量一次PV操作时加减的数值，一般只会用到两个值：
一个是“-1”，也就是P操作，等待信号量变得可用；
另⼀个是“+1”，也就是我们的V操作，发出信号量已经变得可用；
sem_flag的两个取值是IPC_NOWAIT或SEM_UNDO
nsops:信号量的个数
返回值：成功返回0，失败返回-1。
semctl（）函数：用于控制信号量集。
int semctl(int semid, int semnum, int cmd, …);//可变参数列表
semid：:由semget返回的信号集标识码
semnum：信号集中信号量的序号
cmd：将要采取的动作，有三个可取值。
最后一个参数根据命令不同而不同
返回值：成功返回0，失败返回-1 。
进程间通信总结
接口方面
创建IPC(msgqueue, shm, sem), ipcget
删除IPC(msgqueue, shm, sem), ipcctl + IPC_RMID
每种IPC都有自己个性化的操作接口
特性方面：
IPC资源必须删除，否则不会自动清除，除非重启，所以system V IPC资源的生命周期随内核
有关于消息队列和共享内存，请移步这两篇博客进程间通信之消息队列篇，进程间通信之共享内存篇