Linux下多线程同步实现（linux多线程同步）

方式

Linux系统广泛应用于各种应用场景，多线程是其中一个重要技术，它有助于加快程序运行，提高系统效率，但在多线程编程中，同步问题经常会出现，该如何在Linux系统下解决多线程的同步问题呢？

答：在Linux系统中，可以通过信号量、文件锁和原子基本操作等机制来实现线程同步。

1、信号量（Semaphore）

信号量是操作系统中最常使用的线程同步方式之一，它可以用来限制多个线程同时访问某个共享资源的数量。该方法使用sem_init()，sem_wait()和sem_post()函数来实现。其中，sem_init()用于初始化信号量，sem_wait()用于获取互斥资源，而sem_post()用于释放互斥资源。

下面是一个Linux系统下信号量实现同步示例代码：

“`cpp

#include

sem_t mutex;

void* thread1(void* arg)

{

//线程1获取信号量，此处实现同步功能

sem_wait(&mutex);

printf(“Hello I’m thread1\n”);

//线程1释放信号量

sem_post(&mutex);

return NULL;

}

void* thread2(void* arg)

{

//线程2获取信号量，此处实现同步功能

sem_wait(&mutex);

printf(“Hello I’m thread2\n”);

//线程2释放信号量

sem_post(&mutex);

return NULL;

}

int main(){

//设置线程1和线程2初始信号量值

sem_init(&mutex, 0, 1);

//线程1和线程2按顺序执行

thread1(NULL);

thread2(NULL);

return 0;

}

2、文件锁
文件锁是一种非常常见的同步机制，它可以实现文件的并发访问，保证文件的一致性，在Linux系统中可以使用fcntl函数来实现文件锁。fcntl函数接受三个参数：文件描述符、文件锁的类型和文件锁的标志，其中文件锁的类型又可以分为文件锁（F_WRLCK）、读锁（F_RDLCK）和解锁（F_UNLCK）三种类型。
下面是一个Linux系统下文件锁实现同步示例代码：
```cpp
#include  
#include  
#include  
int main(){ 
 int fd; 
 struct flock lock; 
 //打开文件a.txt 
 fd = open("a.txt",O_RDWR); 
 //设置写锁，并将锁范围设置为从0字节开始到文件末尾 
 lock.l_type = F_WRLCK; 
 lock.l_start = 0; 
 lock.l_whence = SEEK_SET; 
 lock.l_len = 0; 
 //对文件锁定 
 fcntl(fd,F_SETLKW,&lock); 
 //....对文件进行读写操作 
 //解锁文件 
 lock.l_type = F_UNLCK; 
 fcntl(fd,F_SETLKW,&lock); 
 //关闭文件 
 close(fd); 
 return 0; 
}

3、原子操作

原子操作是指在一个CPU指令执行时，它不能被其他CPU指令中断、打断或改变，保证了CPU指令的结果具有原子性的操作，Linux系统中提供了一系列原子操作函数，如：__sync_lock_test_and_set()、__sync_lock_release()、atomic_cmpxchg()等，这些函数可以提供对共享变量的原子访问，可以很好地实现多线程同步。

下面是一个Linux系统下原子操作实现同步示例代码:

“`cpp

#include

//定义共享变量a

std::atomic a;

void* thread1(void* arg)

{

//线程1对a的值累加

for(int i=0;i

__sync_add_and_fetch(&a,1);

}

return NULL;

}

void* thread2(void* arg)

{

//线程2对a的值累减

for