Linux进程间同步互斥：MMAP与信号量解析

"介绍MMAP参数在进程间同步互斥中的应用以及Linux进程同步和互斥的基本概念，包括PV原语、信号量的使用及Linux中信号量的相关函数。" 在多进程环境中，进程间的同步和互斥是确保系统正确运行的关键。MMAP()函数在Linux中用于将文件或者其他对象映射到进程的地址空间，从而实现数据共享。这个函数的参数如标题和描述中所述： 1. **start**: 映射区的起始地址，可以用来指定映射的位置，但通常设置为NULL，让系统自动选择。 2. **length**: 映射区域的长度，决定了映射的大小。 3. **prot**: 指定内存保护标志，如PROT_READ, PROT_WRITE等，定义了进程对映射区域的读写权限。 4. **flags**: 包含映射类型（如MAP_SHARED或MAP_PRIVATE）和其他选项，例如是否允许其他进程共享映射。 5. **fd**: 打开的文件描述符，如果是匿名映射（MAP_ANONYMOUS），则应设为-1。 6. **offset**: 被映射对象的内容偏移量，决定映射的起始位置。 同步和互斥是进程控制的重要机制： **互斥**：当多个进程需要访问同一临界资源时，互斥机制确保一次只有一个进程能访问，防止数据不一致。Linux中，互斥锁（mutex）是一种实现方式，也可以通过信号量来实现。 **同步**：进程间的同步是指进程按照一定顺序或规则执行，例如生产者-消费者模型。PV原语（P为Proberen，V为Verhogen）是Dijkstra提出的经典同步工具，P原语用于请求资源，V原语用于释放资源。当信号量减至0，进程会被阻塞；当信号量增加并大于0时，阻塞的进程会被唤醒。 在Linux中，信号量是一种特殊的变量，用于控制对临界资源的访问。信号量的值表示可用资源的数量或等待状态。主要的信号量函数包括： 1. **semget()**: 创建一个新的信号量集或获取已存在的信号量集。 2. **semctl()**: 控制信号量，如初始化、修改其值或获取状态。 3. **semop()**: 对信号量进行原子操作，如增加或减少信号量值，或检查是否为0。 这些函数结合使用，可以实现复杂的进程同步和互斥策略。例如，多个进程可以使用相同的信号量进行同步，当一个进程进入临界区时，通过P原语减小信号量，其他试图进入的进程则会因为信号量为0而被阻塞，直到持有临界区的进程执行完V原语释放资源。