semget
semget函數建立一個新的信号量或是獲得一個已存在的信号量鍵值。
1 int semget(key_t key, int num_sems, int sem_flags); 第一個參數key是一個用來允許不相關的程序通路相同信号量的整數值。所有的信号量是為不同的程式通過提供一個key來間接通路的，對于每一個信号量系統 生成一個信号量辨別符。信号量鍵值隻可以由semget獲得，所有其他的信号量函數所用的信号量辨別符都是由semget所傳回的。還有一個特殊的信号量key值，IPC_PRIVATE(通常為0)，其作用是建立一個隻有建立程序可以通路的信号量。這通常并沒有有用的目的，而幸運的是，因為在某些Linux系統上，手冊頁将IPC_PRIVATE并沒有阻止其他的程序通路信号量作為一個bug列出。num_sems參數是所需要的信号量數目。這個值通常總是1。sem_flags參數是一個标記集合，與open函數的标記十分類似。低九位是信号的權限，其作用與檔案權限類似。另外，這些标記可以與 IPC_CREAT進行或操作來建立新的信号量。設定IPC_CREAT标記并且指定一個已經存在的信号量鍵值并不是一個錯誤。如果不需 要，IPC_CREAT标記隻是被簡單的忽略。我們可以使用IPC_CREAT與IPC_EXCL的組合來保證我們可以獲得一個新的，唯一的信号量。如果這個信号量已經存在，則會傳回一個錯誤。如果成功，semget函數會傳回一個正數；這是用于其他信号量函數的辨別符。如果失敗，則會傳回-1。
semop
函數semop用來改變信号量的值：
第一個參數，sem_id，是由semget函數所傳回的信号量辨別符。第二個參數，sem_ops，是一個指向結構數組的指針，其中的每一個結構至少包含下列成員：
1 struct sembuf {
2 short sem_num;
3 short sem_op;
4 short sem_flg;
5 } 第一個成員，sem_num，是信号量數目，通常為0，除非我們正在使用一個信号量數組。sem_op成員是信号量的變化量值。（我們可以以任何量改變信 号量值，而不隻是1）通常情況下中使用兩個值，-1是我們的P操作，用來等待一個信号量變得可用，而+1是我們的V操作，用來通知一個信号量可用。最後一個成員，sem_flg，通常設定為SEM_UNDO。這會使得作業系統跟蹤目前程序對信号量所做的改變，而且如果程序終止而沒有釋放這個信号量， 如果信号量為這個程序所占有，這個标記可以使得作業系統自動釋放這個信号量。将sem_flg設定為SEM_UNDO是一個好習慣，除非我們需要不同的行 為。如果我們确實變我們需要一個不同的值而不是SEM_UNDO，一緻性是十分重要的，否則我們就會變得十分迷惑，當我們的程序退出時，核心是否會嘗試清 理我們的信号量。semop的所用動作會同時作用，進而避免多個信号量的使用所引起的競争條件。我們可以在手冊頁中了解關于semop處理更為詳細的資訊。 semctl 。semctl函數允許信号量資訊的直接控制：
1 int semctl(int sem_id, int sem_num, int command, ...);
第一個參數，sem_id，是由semget所獲得的信号量辨別符。sem_num參數是信号量數目。當我們使用信号量數組時會用到這個參數。通常，如果 這是第一個且是唯一的一個信号量，這個值為0。command參數是要執行的動作，而如果提供了額外的參數，則是union semun，根據X/OPEN規範，這個參數至少包括下列參數：
1 union semun {
2 int val;
3 struct semid_ds *buf;
4 unsigned short *array;
5 struct seminfo* __buf;
6 } 許多版本的Linux在頭檔案(通常為sem.h)中定義了semun聯合，盡管X/Open确認說我們必須定義我們自己的聯合。如果我們發現我們确實需 要定義我們自己的聯合，我們可以檢視semctl手冊頁了解定義。如果有這樣的情況，建議使用手冊頁中提供的定義，盡管這個定義與上面的有差別。有多個不同的command值可以用于semctl。在這裡我們描述兩個會經常用到的值。要了解semctl功能的詳細資訊，我們應該檢視手冊頁。這兩個通常的command值為：SETVAL：用于初始化信号量為一個已知的值。所需要的值作為聯合semun的val成員來傳遞。在信号量第一次使用之前需要設定信号量。IPC_RMID：當信号量不再需要時用于删除一個信号量辨別。semctl函數依據command參數會傳回不同的值。對于SETVAL與IPC_RMID，如果成功則會傳回0，否則會傳回-1。
使用信号量
1 #include <sys/sem.h>
2 #include <stdio.h>
3 #include <stdlib.h>
4 #include <unistd.h>
5 #include <sys/wait.h>
6
7 union semun
8 {
9 int val;
10 struct semid_ds* buf;
11 unsigned short int* array;
12 struct seminfo* __buf;
13 };
14
15 void pv( int sem_id, int op )
16 {
17 struct sembuf sem_b;
18 sem_b.sem_num = 0;
19 sem_b.sem_op = op;
20 sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
21 semop( sem_id, &sem_b, 1 );
22 }
23
24 int main( int argc, char* argv[] )
25 {
26 int sem_id = semget( IPC_PRIVATE, 1, 0666 );
27
28 union semun sem_un;
29 sem_un.val = 1;
30 semctl( sem_id, 0, SETVAL, sem_un );
31
32 pid_t id = fork();
33 if( id < 0 )
34 {
35 return 1;
36 }
37 else if( id == 0 )
38 {
39 printf( "child try to get binary sem\n" );
40 pv( sem_id, -1 );
41 printf( "child get the sem and would release it after 5 seconds\n" );
42 sleep( 5 );
43 pv( sem_id, 1 );
44 exit( 0 );
45 }
46 else
47 {
48 printf( "parent try to get binary sem\n" );
49 pv( sem_id, -1 );
50 printf( "parent get the sem and would release it after 5 seconds\n" );
51 sleep( 5 );
52 pv( sem_id, 1 );
53 }
54
55 waitpid( id, NULL, 0 );
56 semctl( sem_id, 0, IPC_RMID, sem_un );
57 return 0;
58 }