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linux是目前使用范圍最廣泛的操作系統(tǒng),它有較強的實時性和一定的并發(fā)性能,因此在Linux平臺上實現(xiàn)進程間同步十分有必要。Linux下實現(xiàn)進程間同步的方法有很多,主要分為兩大類:一類是基于原子操作的進程同步,如自旋鎖、互斥鎖、信號量等;另一類是基于條件變量的進程同步,如管程/信號燈法、屏障、讀-寫鎖等。

### 一、基于原子操作的進程同步
**1. 自旋鎖**
自旋鎖是Linux下最簡單也是最常用的一種進程同步手段,它根據(jù)原子操作的指令(如Test-and-Set)來實現(xiàn)對共享資源的搶占,并在搶占到資源之后進行使用,并期望搶占到資源的時間越短越好。在Linux中,可以通過調(diào)用atomic_t變量的宏函數(shù)來實現(xiàn)自旋鎖,如實現(xiàn)自旋鎖的以下代碼:
atomic_t lock;
atomic_set(&lock, 1);
while(atomic_t_test_and_set(&lock))
;
//處理同步資源
atomic_clear(&lock);
**2. 互斥鎖**
互斥鎖也是Linux下一種常用的進程同步手段,它主要是使用系統(tǒng)調(diào)用pthread_mutex_lock來加鎖,并使用pthread_mutex_unlock來釋放鎖,也可以直接使用宏完成pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock的操作。如使用mutex進行線程的同步的以下代碼:
pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_mutex_lock(&mutex);
//處理同步資源
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
**3. 信號量**
信號量也是Linux下一種常用的進程同步手段,它主要是使用系統(tǒng)調(diào)用sem_wait和sem_post來加鎖和釋放鎖,也可以直接使用宏完成sem_wait和sem_post的操作。如使用信號量進行線程同步的以下代碼:
sem_t sem;
sem_init(&sem, 0, 0);
//處理同步資源
sem_post(&sem);
sem_destroy(&sem);
### 二、基于條件變量的進程同步
**1. 管程/信號燈法**
管程/信號燈法是Linux下實現(xiàn)進程間同步的一種經(jīng)典方法,它根據(jù)管程中的進程狀態(tài)來判斷是否允許進程進入和退出管程,并使用信號量計數(shù)來表示管程的資源,限制多個進程同時使用管程中的資源。在Linux中,可以通過調(diào)用條件變量的pthread_cond_wait、pthread_cond_signal和pthread_cond_broadcast函數(shù)來實現(xiàn)管程/信號燈法,如實現(xiàn)管程法的以下代碼:
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
int resource = 10;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_cond_init(&cond, NULL);
while (resource > 0) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
while (resource == 0)
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
//處理同步資源
resource--;
pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
**2. 屏障**
屏障是Linux下的另一種常用的同步手段,它主要實現(xiàn)的是一種阻塞式的同步,在到達某個指定的屏障點時,所有的進程都會同時阻塞,直到線程池中所有的線程都到達屏障點,然后所有的線程才會同時繼續(xù)執(zhí)行。在Linux中,可以通過調(diào)用pthread_barrier_wait來實現(xiàn)屏障,如實現(xiàn)屏障的以下代碼:
pthread_barrier_t barrier;
pthread_barrier_init(&barrier, NULL, 4);
//模擬多個
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當前文章:Linux下實現(xiàn)進程間同步的方法(linux進程間的同步)
本文地址:http://www.dlmjj.cn/article/djpphjc.html


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