Linux下同步和互斥的实现（linux同步与互斥）

Linux 下同步和互斥的实现

Linux是使用广泛的操作系统，它是由不同的程序和进程构成的。许多并发程序所涉及的多个进程之间的通常要求是同步和互斥。为了避免竞争条件，必须实现这些概念，以确保正确的执行。Linux提供了多种机制来实现这些同步和互斥机制。

首先，Linux提供了多个同步原语，用于在多线程和多进程环境中防止竞争条件。 例如，利用busy waiting，可以很容易地实现线程和进程的同步，其中一个线程可以用间隔等待的方法“等待”另一个线程完成某个操作。 例如，下面的C语言示例实现了busy waiting：

while(cond == true)  
{  
    Sleep(10);  
}  

此外，Linux还支持信号实现同步，可以使进程之间的通信更加安全可靠。 信号可以用来暂时阻止一个进程，以便另一个进程完成某项操作。 例如，下面的C语言示例可以实现object locking，以防止同一资源同时被两个进程占用：

sigaction(SIG_BLOCK, NULL, &old_action);  
 sigemptyset(&blockSet);  
 sigaddset(&blockSet, SIGALRM);  
 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blockSet, NULL);  

另外，Linux还可以使用消息队列来实现客户端/服务器模式，以实现不同进程或线程之间的互斥和同步。 一个进程或线程可以发送一个消息到消息队列，另一个进程或线程可以接收消息并进行处理。 例如，下面的C语言示例实现了一个简单的消息队列：

message_queue *mq;  
 status=mq_create(mq, 0);  // 创建消息队列  
 status=mq_send(mq, msg, length);  // 向消息队列发送消息  
 status=mq_receive(mq, msg, length);  // 从消息队列接收消息  

最后，Linux提供了一个叫做互斥锁的特殊原语，用于实现进程或线程之间的互斥。 互斥锁可用于安全地访问共享资源，确保在某个时间期间，只有一个线程可以访问某个资源。 下面的C语言示例实现了互斥锁：

pthread_mutex_t mymutex; 
 pthread_mutex_init(&mymutex, NULL);  
 
 pthread_mutex_lock(&mymutex);  
 // TODO: Process Critical Section  
 pthread_mutex_unlock(&mymutex);

因此，Linux提供了各种原语和工具，用于在多线程和多进程环境中实现各种同步和互斥的机制。 以上只是Linux下的一些实现方法，其他实现方法也可以应用在其他Linux中，以获得最佳性能和可靠性。