互斥信号量(Mutex semaphore)是linux内核中用于控制资源访问的一种机制。它能为系统中的进程提供“互斥”(即排他)访问特定共享数据结构;当某个进程正在对数据结构进行操作时,其它进程就不能对相同的共享数据结构进行操作,达到保护数据的安全,同时也避免不必要的系统操作错误。
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Linux系统提供一个“互斥信号量”的基本概念,使用者可以借助此概念把内核空间里的共享资源控制的更好的、更一致的。Linux 内核中的互斥信号量对于基于Linux的系统设计来说很是重要,因为正是这种信号量能够有效地实现并发操作,以达到共享资源访问的安全性。
如何在 Linux 中使用互斥信号量?
首先需要使用 Linux 提供的函数sem_init()进行初始化,它主要用于互斥信号地初始化 value 。
函数原型int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
参数解释:
sem:这个参数是一个指向新创建的信号量结构的指针。
pshared:这个参数定义信号量的范围,如果为 0 表示信号量只在当前进程内有效,如果为非零值,表示信号量可以跨进程访问。
value:这个参数设置初始值,在进程间共享时,每个进程中的值都一致。
当初始化完毕之后,可以使用函数sem_wait()或sem_post()来获得或释放互斥信号量管理的资源。
函数sem_wait()的作用是申请获取信号量,也就是锁的过程,函数原型 int sem_wait(sem_t *sem); 返回0代表成功,-1表示失败。
函数sem_post()的作用是释放信号量,也就是解锁的过程,原型 int sem_post(sem_t *sem); 返回 0 代表成功,-1 表示失败。
最后,当我们不再使用互斥信号量时,应该将它释放以节省系统资源,使用函数int sem_destroy(sem_ t * sem)进行释放。
总结
linux 互斥信号量有助于控制资源访问更加安全,达到既满足性能的又保护数据的要求。在 Linux 中使用互斥信号量,需要用到sem_init() 初始化,sem_wait()和sem_post()进行加锁和解锁操作,最后,如果不再使用,需要用sem_destroy()释放资源。此外,在进程间共享时,每个进程中的信号值需一致。
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网站标题:Linux互斥信号量:使用指南(linux互斥信号量)
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