信号量是一种特殊类型的变量，可以被增加和减少，但是对其的访问被保证是原子操作，就算是多线程中也是如此，这样如果多个地方都试图修改信号量的值，能够保证以此进行
二进制信号量只有0和1两种取值，而计数信号量可以设置更大的范围；通常用来保护一段代码，让每次只能被一个执行线程执行，直接通过二进制信号量可实现
线程中用到的信号量函数有下面几个
#include <semaphore.h> int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
信号量创建函数；函数初始化sem指的信号量对象，设置它的共享选项，并且给它一个初始整数值；pshared参数控制信号量的类型，如果为0，表示这个信号量是当前进程的局部信号量，否则这个信号量就可以在多个进程之间共享，成功返回0，失败返回非0
#include <semaphore.h> int sem_wait(sem_t *sem); int sem_post(sem_t *sem); int sem_destroy(sem_t *sem);
这三个函数都是成功返回0，参数为一个指向由sem_init调用初始化的信号量的指针
sem_post函数以原子操作方式给信号量的值加1
sem_wait函数以原子操作的方式将信号量减1，但它会等待知道信号量有个非零值才会开始减法操作，比如对值为0的信号量调用sem_wait，这个函数就会等待，直到有其它线程增加了该信号量的值使得它不再为0，而假如两个线程同时在sem_wait调用上等待同一个信号量变为非零值，那么当该信号量被第三个线程增加1的时候，只有其中一个等待线程会对信号量减1，然后继续执行，而另一个线程还会继续等待
sem_destroy函数对用完后的信号量进行清理，并清理该信号量拥有的所有资源；如果准备清理的信号量正在被一些线程等待，就会收到一个错误
这些函数的定义看起来虽然简单，但是信号量具体的用处却没有互斥量那么直接和直观，其实用简单的话描述：比如一个线程中信号量为0，那么就会调用sem_wait阻塞，直到另一个线程发出信号sem_post加1之后，第一个线程就不阻塞，sem_wait就返回了，信号量再次变成0了
也就是说当信号量为0的时候，sem_wait就会休眠挂起调用的线程，知道信号量不为0为止；这样就很容易控制线程间的执行次序，一个唤醒另一个
下面小程序有两个线程，主线程不停获取用户输入，并且将message当作参数传给子线程，然后子线程打印，但这里添加了一个信号量，初始为0，假如主线程没有获取用户输入时，信号量还是为0，那么子线程的sem_wait就会阻塞，等待信号量非0，直到主线程接收到用户输入，然后通过sem_post改变了信号量，从而唤醒了子线程，进而打印
保证了两个线程，一个控制输入，一个控制输出，共享了message
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define MAX_SIZE 1024
char message[MAX_SIZE];
sem_t a_sem;
void *thread_function(){
sem_wait(&a_sem);
while(strncmp("exit", message, 4)){
printf("You input %d characters\n", strlen(message) - 1);
sem_wait(&a_sem);
}
}
int main(){
pthread_t a_thread;
if (sem_init(&a_sem, 0, 0)){
printf("Semaphore init failed!\n");
exit(1);
}
if (pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL)){
printf("Create new thread failed!\n");
exit(1);
}
printf("Input as you like. Enter 'exit' to finish:\n");
while(strncmp("exit", message, 4)){
fgets(message, MAX_SIZE, stdin);
sem_post(&a_sem);
}
printf("\nWaiting for thread to finish...\n");
if (pthread_join(a_thread, NULL)){
printf("Thread join failed!\n");
exit(1);
}
printf("Thread joined!\n");
sem_destroy(&a_sem);
return 0;
}
编译执行：
lihui@2015 ~ $ ./a.exe Input as you like. Enter 'exit' to finish: Hello World! You input 12 characters lihui You input 5 characters exit Waiting for thread to finish... Thread joined!
