C语言用信号量进行pv操作
一、获取信号量
用semget()函数获取信号量，其中semget()函数中所需传的参数如下：
semget(key_t key , int nsems, semflg);
参数解释：
1、其中key可以通过ftok() 函数进行获取，ftok函数所需传入的参数为①文件路径②一个八位的整数
2、nsems是所需创建的信号量的个数，如果只是访问已存在的信号量集合，可以将此参数设置为0。
3、semflg是一个标志参数，用于指定创建或访问信号量集合的方式，常用的标志有：
①IPC_CREAT：如果指定的键值对应的信号量集合不存在，则创建一个新的信号量集合。
②IPC_EXCL：与IPC_CREAT同时使用，如果指定的键值对应的信号量集合已经存在，则返回错误。
③0666：用于指定信号量集合的权限，表示允许所有用户读写信号量集合，这里也可以是填其它权限，如0664等，不一定是0666
具体实现：
int sem_creat(key_t key, int nsems)
{
int semid = semget(key, nsems, 0664|IPC_CREAT);//创建信号量
if(semid < 0){ //通过返回值判断信号量是否创建成功，小于零则创建失败，打印一下错误信息并退出
perror("semget");
exit(0);
}
return semid;
}
二、初始化信号量
用semctl来初始化信号量，其中semctl函数所需传入的参数如下：
int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...)：
参数解释：
1、semid：信号量集合的标识符，通过smget函数获取（也就是上一步获取信号量的时候得到的）。
2、semnum：要操作的信号量在集合中的索引（也就是要初始化哪一个信号量），对于一个信号量集合可以有多个信号量，而semnum指定了要操作的具体信号量
3、cmd：指定要执行的命令，可以是以下几种之一：
①、GETVAL：获取指定信号量的当前值。
②、SETVAL：设置指定信号量的值。
③、IPC_RMID：删除信号量集合。
④、IPC_STAT：获取信号量集合的状态信息。
⑤、IPC_SET：设置信号量集合的状态信息。
⑥、GETALL：获取所有信号量的当前值。
⑦、SETALL：设置所有信号量的值。
4、....：表示可变参数，根据不同的命令有不同的使用方式，需要注意的是。semctl函数的第四个参数arg的具体含义取决于使用命令和使用方式（也就是根据第三个参数来的），对于某些命令，arg是一个整数值，而对于其它命令，arg是一个指向union semun结构体的指针。在使用semctl函数时，需要根据具体的需求和命令来确定如何使用这个参数。
具体实现：
void init_sem(int semid,int semnum,int val)//初始化需要传semid和初始化哪个信号量，还有初始化的值
{
int ret;
union semun sem;//这个是根据第三个参数来的，semun联合体中有好多种数据类型
sem.val = val;
ret = semctl(semid,semnum,SETVAL,sem);//这里用的是SETVAL，所以要传第四个参数，也就是你要初始化的值
if(ret < 0)//判断是否初始化成功
{
perror("semctl");
exit(0);
}
}注意： union semun联合体（也叫共用体）需要我们自己去实现，大概的样子长这样：
union semun {
int val; // 设置信号量的初始值或获取当前值
struct semid_ds *buf; // IPC_STAT 或 IPC_SET 时使用
unsigned short *array; // GETALL 或 SETALL 时使用
};
三、进行p操作（加锁操作）
用semop函数来进行加锁操作，semop函数传入的参数如下：
int semop(int semid, struct sembuf *sops, size_t nsops);
参数解释：
1、semid：是一个信号量集标识符，用于指定要操作的信号量集。在使用semget函数创建信号量集后，会返回该标识符。
2、sops：是一个指向sembuf结构体数组的指针，每个sembuf结构体表示对一个信号量的操作（也就是通过结构体来设置信号量当前的状态）。
sembuf结构体的定义如下：
struct sembuf {
unsigned short sem_num; // 信号量在信号量集中的索引
short sem_op; // 信号量的操作
short sem_flg; // 操作标志
};
其中
sem_num是要操作的信号量在信号量集中的索引，从0开始计数
sem_op：是对信号量的操作，可以是正整数、负整数或零。
· 正整数表示将信号量的值增加相应的数量。
· 负整数表示将信号量的值减少相应的数量。
· 零表示等待信号量变为零。
sem_flg是操作标志，用于指定操作的行为，常见的取值有：
SEM_UNDO：如果进程退出时仍然持有该信号量，则会自动释放。IPC_NOWAIT：如果无法立即执行操作，则函数会立即返回，并设置错误码为EAGAIN。
3、nsops：表示sembuf结构体数组中元素的数量，即要进行操作的信号量的个数。
具体实现：
void sem_p(int semid,int semnum,size_t nsops)
{
struct sembuf sops;
sops.sem_num = semnum;//设置要操作哪个信号量
sops.sem_op = -1;//设置信号量要执行的操作，-1是上锁的操作，锁-1
sops.sem_flg = SEM_UNDO;//防止死锁‘
int ret = semop(semid,&sops,nsops);
if(ret < 0)//判断是否执行成功
{
perror("semop-p");
exit(0);
}
}四、进行v操作（解锁操作）
进行v操作也是用的semop函数，只是传的参数不同，sops.sem_op = 1。
具体实现：
void sem_v(int semnum,size_t nsops)
{
struct sembuf sops;
sops.sem_num = semnum;
sops.sem_op = +1;//与p操作不同的地方
sops.sem_flg = SEM_UNDO;
int ret = semop(semid,&sops,nsops);
if(ret < 0)
{
perror("semop-v");
exit(0);
}
}五、释放信号量
释放信号量也可以用semctl()函数，只是传的参数有变化
具体实现：
void sem_destroy(int semid)
{
int ret = semctl(semid,-1,IPC_RMID);
if(ret < 0)
{
perror("semctl-rmid");
exit(0);
}
}