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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在這背后，操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的組成部分之一。操作系統(tǒng)的基本功能就是管理計(jì)算機(jī)硬件資源，為應(yīng)用程序提供必要的軟硬件環(huán)境，并在應(yīng)用程序之間分配計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源。相對(duì)于Windows等操作系統(tǒng)，Linux擁有極高的安全性，其中互斥技術(shù)是保障Linux系統(tǒng)安全的重要技術(shù)手段之一。
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一、多進(jìn)程沖突問(wèn)題的產(chǎn)生及影響
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，很多應(yīng)用程序都需要多個(gè)進(jìn)程協(xié)同完成，這其中就會(huì)涉及到多進(jìn)程訪問(wèn)共享資源的問(wèn)題。如果多個(gè)進(jìn)程同時(shí)對(duì)一個(gè)共享資源進(jìn)行操作，就會(huì)造成進(jìn)程間的沖突，進(jìn)而導(dǎo)致程序出現(xiàn)異常等問(wèn)題。例如，一個(gè)進(jìn)程正在向一個(gè)文本文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)，同時(shí)另一個(gè)進(jìn)程也嘗試向同一個(gè)文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)，這時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的錯(cuò)亂，進(jìn)而導(dǎo)致文本文件內(nèi)容異常。
在多進(jìn)程沖突出現(xiàn)的情況下，會(huì)引發(fā)許多嚴(yán)重的影響。例如，經(jīng)常出現(xiàn)的死鎖問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，應(yīng)用程序的性能降低，用戶無(wú)法使用系統(tǒng)；同時(shí)，多進(jìn)程沖突還可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性無(wú)法保障。
二、互斥技術(shù)的概述
為了解決多進(jìn)程沖突問(wèn)題，操作系統(tǒng)提出了許多重要的安全技術(shù)，其中互斥技術(shù)是應(yīng)用非常廣泛的一種?；コ饧夹g(shù)通常使用特定的程序結(jié)構(gòu)來(lái)保證同一時(shí)間只有一個(gè)進(jìn)程能訪問(wèn)共享資源，這樣可以有效避免多進(jìn)程沖突問(wèn)題。
互斥技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式有很多，目前在Linux操作系統(tǒng)中比較常用的互斥技術(shù)是使用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)互斥訪問(wèn)。信號(hào)量是Linux標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的一種同步機(jī)制，用于多進(jìn)程之間的協(xié)作與互斥。
三、信號(hào)量的實(shí)現(xiàn)原理
信號(hào)量是一種特殊的變量類型，它可以用來(lái)協(xié)調(diào)多個(gè)進(jìn)程之間的資源訪問(wèn)。操作系統(tǒng)通過(guò)定義信號(hào)量值來(lái)表征當(dāng)前資源被使用的狀態(tài)，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程想要訪問(wèn)某個(gè)共享資源時(shí)，就會(huì)先檢查該資源對(duì)應(yīng)的信號(hào)量的值是否為0。如果該值為0，則表示該資源當(dāng)前沒(méi)有被占用，進(jìn)程就可以申請(qǐng)進(jìn)行訪問(wèn)。如果該值不為0，則表示該資源正在被占用，進(jìn)程就需要等待該資源空閑時(shí)才能進(jìn)行訪問(wèn)。
信號(hào)量的具體使用步驟如下：
1. 定義一個(gè)信號(hào)量
例如，定義一個(gè)名為sem的信號(hào)量，可以使用System V的API函數(shù)semget()進(jìn)行定義：
sem_t sem = semget(1,1,IPC_CREAT);
其中，表示信號(hào)量的鍵值為1，flag參數(shù)為IPC_CREAT時(shí)，表示在新的進(jìn)程間通信范圍內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)量。
2. 信號(hào)量初始化
當(dāng)信號(hào)量被創(chuàng)建之后，還需要對(duì)其進(jìn)行初始化，即定義信號(hào)量的初值?？梢允褂胹em_init()函數(shù)：
sem_init(&sem,0,1);
其中，之一個(gè)參數(shù)表示需要初始化的信號(hào)量，第二個(gè)參數(shù)指定線程/進(jìn)程之間進(jìn)行共享信號(hào)量的方式，第三個(gè)參數(shù)是信號(hào)量的初值，1表示初始值為1。
3. 等待信號(hào)量
如果某一進(jìn)程想要訪問(wèn)某個(gè)共享資源，需要等待該資源的信號(hào)量值?？梢允褂胹em_wt()函數(shù)來(lái)等待信號(hào)量值變化：
sem_wt(&sem);
4. 修改資源并釋放信號(hào)量
當(dāng)進(jìn)程完成訪問(wèn)后，需要釋放占用的資源，并將信號(hào)量值還原為1，這樣其他進(jìn)程就可以訪問(wèn)共享資源。這個(gè)過(guò)程可以使用sem_post()函數(shù)實(shí)現(xiàn)：
sem_post(&sem);
四、結(jié)語(yǔ)
作為L(zhǎng)inux操作系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，互斥技術(shù)在Linux系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛。通過(guò)使用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)互斥訪問(wèn)，可以有效保障多進(jìn)程之間的資源訪問(wèn)，并避免進(jìn)程之間的沖突問(wèn)題。雖然操作系統(tǒng)提供了許多重要的安全技術(shù)，但在實(shí)際開(kāi)發(fā)中仍然需要注意代碼的正確性和健壯性，及時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)代碼中的漏洞，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。
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linux 一個(gè)線程釋放互斥鎖后另一個(gè)線程為什么不能重新獲得互斥鎖 代碼如下：
把你的代碼整理一下再說(shuō)，現(xiàn)在這么亂，怎么看。
unlock之后休眠一下
pthread_mutex_unlock(&mutex); /*釋伏褲備缺毀放互斥純叢鎖*/
sleep(1);
pthread1 start running!
pthread2 start running!
gnum=:1
gsub=:99
gnum=:2
gsub=:98
gnum=:3
gsub=:97
gnum=:4
gsub=:96
gnum=:5
函數(shù)不全，無(wú)法解答
關(guān)于linux 互斥的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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文章標(biāo)題：Linux互斥技術(shù)防止多進(jìn)程沖突(linux互斥)
網(wǎng)站URL：http://www.fisionsoft.com.cn/article/djsdisc.html
