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信号量：Posix 与 System V 详解

1. Posix 信号量概述

Posix 信号量是计数信号量，提供了三种基本操作：创建信号量、等待信号量的值大于 0 然后将其值减 1，以及通过增加信号量的值并唤醒等待该信号量的任何线程来发布信号量。

1.1 类型与特性

Posix 信号量可以是命名的或基于内存的。命名信号量始终可以在不同进程之间共享，而基于内存的信号量在创建时必须指定为进程共享。这两种类型的信号量的持久性也有所不同：命名信号量至少具有内核持久性，而基于内存的信号量具有进程持久性。

1.2 生产者 - 消费者问题示例

生产者 - 消费者问题是演示信号量的经典示例。从单生产者单消费者线程的解决方案，到多生产者单消费者线程，再到多消费者线程的解决方案，逐步展示了信号量在不同场景下的应用。双缓冲问题是生产者 - 消费者问题的一个特例，只有一个生产者和一个消费者。

1.3 示例实现

提供了三种 Posix 信号量的示例实现：
-使用 FIFO：最简单，因为大部分同步由内核的读写函数处理。
-使用内存映射 I/O：类似于 Posix 消息队列的实现，使用互斥锁和条件变量进行同步。
-使用 System V 信号量：为这些信号量提供了更简单的接口。

1.4 代码示例

以下是sem-getvalue函数的代码：