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进程间通信（3）信号量
- 临界资源和临界区
- 如何保护临界资源
- 什么是信号量
- 信号量的接口
临界资源和临界区
我们首先要理解，什么时临界资源，临界区呢？
1).临界资源是被保护起来的资源。
2).临界区就是访问临界资源的代码。
那么共享内存是临界资源吗？答案是不是，因为普通的共享内存并没有被保护起来。
那么我们如何对共享资源进行保护呢？
如何保护临界资源
保护一个临界资源，我们无外乎要做到两点，1.同步，2.互斥。
1).同步：同步保证了进程访问临界资源有一定的顺序。
2).互斥：互斥保证了在同一时间只有一个进程访问临界资源。
只要满足上述两点，就能保证各个进程对临界资源的写入和读出，都是合法有序的。
那么我们如何保护临界资源呢，我们可以通过信号量。
什么是信号量
信号量是IPC资源，信号量可以理解为一个计数器，在某个进程要访问临界资源时，需要先申请信号量，预留资源。
在操作系统中，将申请信号量的操作称为P操作, 释放信号量被称为V操作。
对于一块资源，我们可以将其分成多份，让每一份都满足互斥和同步，这样对于一块临界资源，我们就可以实现并发访问了。
要实现互斥，则一个信号量就足够了。
若要实现同步，则需要给每个小空间都分配一个信号量。
所以信号量就是实现同步和互斥，从而保护临界资源。
而信号量之所以属于进程间通信，这是因为对于多个要访问临界资源的进程，首先要申请信号量，要申请信号量，则要保证进程们可以看到同一份资源，所以信号量不能由任意通信的进程单方提供，最好由操作系统提供，并且信号量要满足原子性。
信号量的接口
信号量的接口和共享内存十分相似。
1).semget接口申请信号量。
1).参数key，和共享内存一样，也是提供ftok函数生成一个key，同时该key值也是操作系统用于识别唯一的信号量的值。
2).参数nsems，用户创建的信号量的个数。
3).参数semflg，也同共享内存一样，有两个选项，详情可以去看共享内存那篇文章。
该接口返回值为信号量集标识符，可以表示一个信号量，如果申请失败，返回-1。
2).semctl接口控制信号量
1).参数semid，表示对哪一个信号量进行控制。
2).参数semnum，代表对该信号量中的哪一个信号量进行操作，因为返回的信号量标识符代表某个信号量集，这就代表该信号量集中有很多信号量。
3).参数cmd，和共享内存的shmctl的cmd参数相同。
返回值成功返回0，失败返回-1。
3).semop接口操作某个信号量
1).参数semid，表示对哪一个信号量进行操作。
2).参数sops，是一个结构体，并且是一个返回参数，可以让我们获得信号量的属性。
3).参数nsops，表示要对该信号量集中的那个信号量操作。
返回值如果成功返回0，失败返回-1。
