信號量和互斥鎖(mutex)的區別：互斥鎖只允許一個線程進入臨界區，而信號量允許多個線程同時進入臨界區。

不多做解釋，要使用信號量同步，需要包含頭文件semaphore.h。

主要用到的函數：

• int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);，其中sem是要初始化的信號量，pshared表示此信號量是在進程間共享還是線程間共享，value是信號量的初始值。
• int sem_destroy(sem_t *sem);,其中sem是要銷毀的信號量。只有用sem_init初始化的信號量才能用sem_destroy銷毀。
• int sem_wait(sem_t *sem);等待信號量，如果信號量的值大于0,將信號量的值減1,立即返回。如果信號量的值為0,則線程阻塞。相當于P操作。成功返回0,失敗返回-1。
• int sem_post(sem_t *sem); 釋放信號量，讓信號量的值加1。相當于V操作。

下列的代碼演示了如何用信號量同步，模擬一個窗口服務系統。

/* @purpose: 基于信號量的多線程同步，操作系統原理中的P,V操作 * @author: jollywing@Foxmail.com * @create: 2015-03-20 Fri * */#include <pthread.h>#include <semaphore.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/* @Scene: 某行業營業廳同時只能服務兩個顧客。 * 有多個顧客到來，每個顧客如果發現服務窗口已滿，就等待， * 如果有可用的服務窗口，就接受服務。 *//* 將信號量定義為全局變量，方便多個線程共享 */sem_t sem;/* 每個線程要運行的例程 */void * get_service(void *thread_id){    /* 注意：立即保存thread_id的值，因為thread_id是對主線程中循環變量i的引用，它可能馬上被修改 */    int customer_id = *((int *)thread_id);    if(sem_wait(&sem) == 0) {        usleep(100);                /* service time: 100ms */        PRintf("customer %d receive service .../n", customer_id);        sem_post(&sem);    }}#define CUSTOMER_NUM 10int main(int argc, char *argv[]){    /* 初始化信號量，初始值為2，表示有兩個顧客可以同時接收服務 */    /* @prototype: int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value); */    /* pshared: if pshared == 0, the semaphore is shared among threads of a process     * otherwise the semaphore is shared between processes.   */    sem_init(&sem, 0, 2);    /* 為每個顧客定義一個線程id, pthread_t 其實是unsigned long int */    pthread_t customers[CUSTOMER_NUM];    int i, ret;    /* 為每個顧客生成一個線程 */    for(i = 0; i < CUSTOMER_NUM; i++){        int customer_id = i;        ret = pthread_create(&customers[i], NULL, get_service, &customer_id);        if(ret != 0){            perror("pthread_create");            exit(1);        }        else {            printf("Customer %d arrived./n", i);        }        usleep(10);    }    /* 等待所有顧客的線程結束 */    /* 注意：這地方不能再用i做循環變量，因為可能線程中正在訪問i的值 */    int j;    for(j = 0; j < CUSTOMER_NUM; j++) {        pthread_join(customers[j], NULL);    }    /* Only a  semaphore that  has been initialized  by sem_init(3)     * should be destroyed using sem_destroy().*/    sem_destroy(&sem);    return 0;}

編譯：gcc main.c -lpthread。

運行結果（注意，每次運行都不相同）：

Customer 0 arrived.Customer 1 arrived.customer 0 receive service ...Customer 2 arrived.customer 1 receive service ...Customer 3 arrived.customer 2 receive service ...Customer 4 arrived.customer 3 receive service ...Customer 5 arrived.customer 4 receive service ...Customer 6 arrived.customer 5 receive service ...Customer 7 arrived.customer 6 receive service ...Customer 8 arrived.customer 7 receive service ...Customer 9 arrived.customer 8 receive service ...customer 9 receive service ...