信号量
信号量通常有两种：二进制信号量和计数信号量。二进制信号量只有0和1两种取值，计数信号量有更大的取值范围。
信号量一般用来保护一段代码，使其每次只能被一个执行线程运行，要完成这个工作，可以使用二进制信号量。
有时，希望可以允许有限数目的线程执行一段指定的代码，这时可以使用计数信号量。
创建
#include <semaphore.h>
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
// 功能：初始化一个未命名的信号量(unnamed semaphore)。信号量控制
#include <semaphore.h>
int sem_post(sem_t *sem); // v
int sem_wait(sem_t *sem); // p
sem_post的作用是以原子操作的方式给信号量的值加1
sem_wait函数以原子操作的方式将信号量的值减1，但它会等待直到信号量有个非零值才会开始减法操作。例如，对值为2的信号量调用sem_wait，线程将继续执行，但信号量的值会减到1。如果对值为0的信号量调用sem_wait，这个函数就会等待，直到有其它线程增加了该信号量的值使其不再为0为止。
如果两个线程同时在sem_wait函数上等待同一个信号量变为非零值，那么当该信号量被第三个线程增加1时，只有其中一个等待线程将开始对信号量减1，然后继续执行，另外一个线程还将继续等待。
信号量销毁
#include <semaphore.h>
int sem_destroy(sem_t *sem);
//这个函数的作用是，用完信号量后对它进行清理，清理该信号量所拥有的资源。如果你试图清理的信号量正被一些线程等待，就会收到一个错误。
多线程并发应用程序有一个经典的模型，即生产者/消费者模型。系统中，产生消息的是生产者，处理消息的是消费者，消费者和生产者通过一个缓冲区进行消息传递。生产者产生消息后提交到缓冲区，然后通知消费者可以从中取出消息进行处理。消费者处理完信息后，通知生产者可以继续提供消息。
要实现这个模型，关键在于消费者和生产者这两个线程进行同步。也就是说：只有缓冲区中有消息时，消费者才能够提取消息；只有消息已被处理，生产者才能产生消息提交到缓冲区。
互斥量
互斥量(mutex)从概念上来说类似于一个二进制信号量，即初始值为1的信号量。互斥量被获取之后就不能再被获取，因此对互斥体的获取和释放操作常常称为加锁和解锁操作。
互斥量只能由获取它的线程进行释放，如果违反这一原则，则结果是未定义的。
互斥量从本质上说是一把锁，在访问共享资源前对互斥量进行加锁，在访问完成后释放互斥量上的锁。对互斥量进行加锁以后，任何其他试图再次对互斥量加锁的线程将会被阻塞直到当前线程释放该互斥量。
初始化
互斥量用一个pthread_mutex_t型的变量表示。使用互斥量之前需要对它进行初始化，其接口函数原型如下：
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *attr);
mutex参数指向要初始化的互斥量。attr参数指向一个描述互斥量属性的结构体。attr参数可以为NULL，表示使用默认属性。
操作函数
互斥量的主要操作函数如下：
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
pthread_mutex_lock()用于对mutex参数指向的互斥量进行加锁。如果这时互斥量已经被锁，则调用这个函数的线程将被阻塞，直到互斥量成为未锁状态。函数返回时，表示这个互斥量已经变为已锁状态，同时，函数的调用者成为这个互斥量的拥有者。
pthread_mutex_trylock()也用于对mutex参数指向的互斥量进行加锁。如果这时互斥量已经被锁，则函数以错误状态返回。
pthread_mutex_unlock()用于对mutex参数指向的互斥量进行解锁。如果这时互斥量是未锁状态或不是当前线程所拥有的，则结果未定义。 因此，互斥量必须在同一线程上成对出现。
销毁
互斥量不用以后，应该使用下面的函数进行销毁：
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
条件变量
假设有这样一种情况：线程正在等待共享数据内某个条件出现，这时必须先解锁，否则其他线程不可能更改共享数据。一种实现方式是，可以循环检测共享数据，但是在检测前要加锁，检测后又要解锁，这样效率会很低。
因此，在这种情况下，需要一种方法，使得当线程在等待某些条件的满足时进入睡眠状态，一旦条件满足，线程就应该被唤醒继续执行。这个方法就是使用POSIX条件变量。