在学习信号量之前先来看几个概念：
临界资源：同一时刻只允许一个进程访问的资源。
临界区：访问临界资源的代码段。
原子操作：不可被打断的操作，没有中间状态。
进程同步：进程间协同工作。
进程异步：进程间独立运行，互不干扰，需要内核机制来通知。
在多进程编程中，会存在多个进程同时访问同一个临界资源的情况。比如变量i的初始值为0，进程A和进程B同时执行i++。在执行i++之前，两个进程获得的i值都是0，再执行i++之后，i的值变为1，i++只被执行了一次。而我们想要的结果是进程A和进程B依次执行i++。这就需要信号量来维护进程间的同步。
信号量是一个特殊的变量。它是一个计数器，大于0时记录当前临界资源的数量，小于等于0时记录等待资源的进程的数量。当信号量的值大于0时，进程总是可以获取到资源并使用；小于等于0时，表示没有临界资源可用，进程必须阻塞等待其他进程释放资源。
操作方式：对信号量进行操作使用p、v操作。
p操作：获取资源，信号量的值减1。当信号量的值小于等于0时，此操作会阻塞。
v操作：释放资源，信号量的值加1。此操作一般情况下不会阻塞。
p、v操作都是原子操作，i++不是原子操作。一条单独指令的执行才是原子操作。
p操作的初始值为多少就代表几个资源可以被访问。
p、v操作力度要小，尽可能只对需要访问的临界资源执行，提高效率。
API接口：
#include <sys/sem.h>
int semget((key_t)key,int nsems,int flag);//创建或获取信号量的内核对象
int semctl(int semid,int semnum,int cmd,/*union semun arg*/);//设置信号量属性
int semop(int semid,struct sembuf buff[],int size);//完成对信号量的p操作或v操作
struct sembuf
{
short sem_num;//信号量编号
short sem_op;//信号量在一次操作中需要改变的数值，p操作为-1，v操作为+1
short sem_flg;//通常设置为SEM_UNDO
};
操作系统对进程间通讯用的信号量在内核中都是以信号量集管理的，即通过semget()函数获取到的是信号量集的标识符。其他函数操作时，必须指明操作的是哪个信号量集中的那个信号量，类似于数组的下标。一个进程创建的信号量，其他进程也可访问。
命令：
ipcs -s 查看信号量
ipcrm -s semid 删除信号量