Linux下实现进程互斥的方法（进程互斥linux）

Linux是一种免费使用和自由传播的类Unix操作系统，在各种应用程序开发中广泛采用，其中非常重要的一项就是实现进程互斥。

进程互斥允许同一时间只能有一个程序在执行，这就避免了两个程序同时访问数据资源而导致的数据混乱问题。实现进程互斥的方法在Linux下有三种：信号量、文件锁和管道。

1、信号量

Linux提供的POSIX标准信号量机制，允许程序在多个进程中定义一个信号量，通过系统调用实现该变量的并发访问。当其他进程请求访问资源时，可以检查该信号量的值，如果为零，则把信号量减一，把它置为1，资源被抢占，反之，若为1，则等待其他进程释放资源，这样就可以实现进程间的互斥访问。

具体代码如下：

“`cpp

int sem_id;

int ret;

// 创建信号量

sem_id = semget(key, 1, IPC_CREAT | 0666);

// 初始化信号量

union semun sem_union;

sem_union.val = 1;

ret = semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union);

// 抢占资源

struct sembuf sem_b;

sem_b.sem_num = 0;

sem_b.sem_op = -1;

sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;

semop(sem_id, &sem_b, 1);

// 开始访问资源

/* 资源访问代码 */

// 释放资源

sem_b.sem_op = 1;

semop(sem_id, &sem_b, 1);

// 销毁该信号量

semctl( sem_id, 0, IPC_RMID );

2、文件锁

Linux也支持文件锁，使用文件锁可以阻止其他进程同时访问同一个文件，即拥有该文件的进程可以锁定它，其他进程无法对锁定的文件进行任何操作，从而实现进程的互斥。

使用文件锁的具体代码如下：
```cpp
int fd; 
fd = open(filename, O_RDWR | O_CREAT, 0666); 
struct flock lock; 
lock.l_type = F_WRLCK; 
lock.l_start = 0; 
lock.l_whence = SEEK_SET; 
lock.l_len = 0; 
// 写锁的互斥，获得文件锁
fcntl(fd, F_SETLK, &lock); 
// 开始访问文件
/* 对文件的访问 */ 
// 释放文件锁
lock.l_type = F_UNLCK; 
fcntl(fd, F_SETLK, &lock); 

3、管道

管道是Linux操作系统提供的另一种实现进程互斥的方法。管道是一种特殊的文件，当一个进程从管道返回时，它将锁定管道，从而使其他进程无法操作管道，等待第一个进程释放锁后，其他进程才能够对管道进行操作。

使用管道实现进程互斥的具体代码如下：

“`cpp

int fds[2];

// 创建管道

pipe(fds);

// 抢占管道

if (fork() == 0) {

//

// 子进程代码

//

// 配置非阻塞

fcntl (fds[0], F_SETFL, FNDELAY);

// 请求抢占管道

if (fcntl(fds[0], F_SETLK, &lock)

// 请求失败，表示管道被其他进程抢占

// waiting …

}

// 请求成功，表示管道被当前进程抢占

// 开始访问资源

/* 资源的操作 */

// 释放管道

lock.l_type = F_UNLCK;

fcntl(fds[0], F_SETLK, &lock);

// 销毁管道

close(fds[0]); close(fds[1]);

Linux下实现进程互斥的方法具有“信号量”、“文件锁”以及“管道”，它们都是有效的进程互斥技术，可以支持Linux操作系统中