大概特点

POSIX 信号量有两种：命名信号量和匿名信号量，前者和 System V 信号量比较相似（System V 的 IPC 都用 key 来标识，因此相当于是命名的）。

POSIX 信号量使用了 futex(2) 来实现，在没有争抢的情况下，不会发生系统调用，因此效率比 System V 实现更高。在争抢频繁的情况下，两者性能差不多。

和 POSIX 消息队列类似，Linux 上的 POSIX 信号量被挂载在 /dev/shm 目录这个 tmpfs 文件系统下。该文件系统具有内和持久性。

（二元）信号量和 pthreads mutex 相比：

1. 前者是异步信号安全的，后者不是。但是处理信号还是建议用 sigwaitinfo()。
2. 前者可以由任何线程释放资源（sem_post()），后者只能由锁的持有者释放，否则是未定义行为。

命名信号量

可以用 sem_open() 来打开或创建命名信号量。这个过程和打开文件很像，如果需要创建命名信号量，则需要额外提供 mode 和 value 参数。这保证了命名信号量创建和初始化过程的原子化，这是 System V 没有的保证。

sem_open() 的返回值是 sem_t *，这意味着我们要固定地址来使用信号量，不能复制它的值。如果打开 / 创建命名信号量失败，则会返回 SEM_FAILED。

关闭信号量用 sem_close()，进程结束时也会自动关闭。删除信号量用 sem_unlink()，命名信号量和文件一样有引用计数：尽管已经调用 sem_unlink()，只有所有进程都关闭命名信号量后，该信号量才会真正被删除。

信号量操作

As with a System V semaphore, a POSIX semaphore is an integer that the system never allows to go below 0.

信号量的值永远不会小于 0。不要以为可以先扣到负数再增加！

POSIX 信号量的 sem_wait() 和 sem_post() 操作每次只能操作一个信号量，而且只能将该信号量值的绝对值改变 1（如果操作成功）。这是和 SysV 不同的。

sem_wait() 如果被中断会失败并设置 EINTR 错误（英文书上说的是 fails with the error EINTR，翻译的是“返回 EINTR 错误”，让人以为是设置了返回值，实际上是设置了 errno）。即便信号量处理器建立时启用了 SA_RESTART 标记，Linux 也不会自动重启这个系统调用 —— 但是有的 UNIX 实现会重启。

除了 sem_wait() 和 sem_post() 之外，还能用 sem_getvalue() 获得信号量的当前值。如果有进程正在阻塞等待该信号量，Linux 等实现获取到的信号量值是 0，而有些 UNIX 实现获取到的信号量值是负数。

未命名（Unamed）信号量

为什么不说是匿名信号量呢？

未命名信号量可以使用和命名信号量一样的操作，但是创建和销毁的方式不同。

创建用 sem_init()。在创建之前要先分配好信号量所需的内存。

SYNOPSIS
       #include <semaphore.h>

       int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);

如果 pshared 非 0，则信号量可以用于进程间共享，这个时候需要将信号量放在共享内存段上（否则实际上是不共享的）。如果 pshared 为 0，则信号量只能在此进程使用（线程间可以共享）。尽管很多系统包括带有 NTPL 实现的 Linux 上 pshared 没有什么用，但为了可移植性还是要认真写。

一个信号量只能被初始化一次，初始化多次是未定义行为。

用 sem_destroy() 可以销毁信号量。很多系统上未命名信号量在进程结束之后（随着共享内存段）一起释放，但是有些系统上信号量是一种需要小心管理的资源，因此为了可移植性最好显式销毁。

SYNOPSIS
       #include <semaphore.h>

       int sem_destroy(sem_t *sem);

未命名信号量没有访问权限的设置，控制其访问权限可以通过修改其所在共享内存段的访问权限来完成。

信号量的限制

SEM_NSEMS_MAX：一个进程能拥有的最大信号量数目。SUSv3 要求这个值至少为 256，Linux 上这个值受限于可用的内存。（没有整个系统上的限制！）

SEM_VALUE_MAX：一个 POSIX 信号量可取的最大值。SUSv3 要求这个值至少为 32767，Linux 上这个值为 INT_MAX。