操作系统 — 信号量 记录锁 互斥量之间的区别

信号量 记录锁 互斥量之间的区别

如果多个进程间共享一个资源，则可以使用这三种技术中的一种来协调访问. 我们可以使用映射到两个进程地址空间中的信号量，记录

锁或者互斥 量. 对于这三种技术两两之间在时间上的差别进行比较是有益的.

若使用信号量，则先创建一个包含一个成员的信号量集合，然后将该信号量的值初始化为1. 为了分配资源，以sem_op为-1调用semop，

为了释放资 源，以sem_op为+1调用semop.对每个操作都指定SEM_UNDO,以处理在未释放资源条件下进程终止的情况.

若使用记录锁则先创建一个空文件，并且用该文件的第一个字节作为锁字节，为了分配资源，先对该字节过的一个写锁. 释放该资源的

时候，则对 该 字节解锁. 记录锁的性质确保了当一个锁的持有者进程终止时，内核会自动释放该锁.

若使用互斥量，需要所有的进程将相同的文件映射到他们的地址空间中，并使用PTHREAD_PROCESS_SHARED互斥量属性在文件的相同偏移

处初始化互 斥 量.为了分配资源，我们对互斥量加锁. 为了释放锁，我们解锁互斥量，如果一个进程没有释放互斥量而终止，恢复将是

非常困难的，除非我们使 用 鲁棒互斥量.

在Linux中，记录锁比信号量要快，但是共享存储中的互斥量的性能比信号量和记录锁都要优越. 如果我们能单一资源加锁，并且不需要

XSI信号量 的所有花哨功能，那么记录锁将比信号量好，原因是它使用起来比较更简单,速度更快，当进程终止时系统会管理遗留下来的

锁. 尽管对于这种平台 来说，在共享存储中使用互斥量是一个更快的选择，但是我们依然喜欢使用记录锁，除非要特别考虑性能. 

这样做有两个原因. 首先，在多个进程 间共享的内存中使用互斥量来恢复一个终止的进程更难. 其次，进程共享的互斥量属性没有得

到普遍的支持.