使用sem_open()替代sem_init()时信号量pshared值与共享机制问题

1. sem_open()创建的信号量对应的pshared值 #

sem_open()创建的是POSIX命名信号量，从设计上就默认支持进程间共享，等效于sem_init()接口中传入pshared=1的效果，不存在进程内线程私有（即pshared=0）的情况。

pshared参数本身是sem_init()初始化匿名信号量时才需要的配置项：

• 传入0时，信号量仅能在当前进程的多个线程间共享，存储在进程私有内存空间，fork产生的子进程无法正常使用该信号量
• 传入1时，信号量可在多进程间共享，但要求用户提前将信号量所在的内存区域配置为进程间共享内存（比如通过mmap、POSIX共享内存段实现）
  sem_open()的定位就是提供跨进程同步的信号量能力，因此不需要额外通过pshared参数区分共享范围，接口自然没有设计这个入参。

2. sem_open()创建的信号量实现进程间共享的原理 #

你的猜测方向是对的，这类信号量的共享能力确实和文件系统语义相关，但它不是存在磁盘上的普通文件，具体逻辑如下：

• 命名信号量是内核统一维护的内核对象，拥有全局唯一的、类路径格式的名称（通常以/开头）。多数类Unix系统会把这类对象挂载到内存虚拟文件系统中（比如Linux下默认存放在/dev/shm对应的tmpfs内存文件系统中，文件名为sem.<信号量名称>，实体全在内存里，系统重启后就会消失，不会持久化到磁盘）。
• 不同进程调用sem_open()传入相同的信号量名称时，只要持有对应访问权限，内核就会将同一个信号量内核对象映射到各进程的用户空间地址中。所有进程对该信号量执行sem_wait()、sem_post()等操作时，实际操作的是内核维护的同一份信号量计数、进程等待队列，天然就能实现跨进程的同步互斥。
• 和匿名信号量对比差异更明显：sem_init()初始化的匿名信号量存储在用户自行分配的内存区域，跨进程场景需要用户手动完成共享内存的分配、映射、权限配置；而sem_open()把内核对象创建、跨进程共享映射、可见性控制这些逻辑全封装在内核实现里，用户只需要通过名字就能拿到可直接使用的信号量句柄。

注意：通过sem_open()创建的信号量，进程退出前需要调用sem_close()释放本进程持有的信号量引用；所有进程都不再使用该信号量时，需要调用sem_unlink()删除内核中的命名信号量对象，否则对象会一直驻留在内核中直到系统重启。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者shrooma