在 Linux 系統中，pthread 庫提供了用于線程同步的機制，主要包括互斥鎖（mutex）、條件變量（condition variable）和屏障（barrier）等。下面簡要介紹這些同步原語的實現原理和使用方法。

1. 互斥鎖（mutex）：互斥鎖是一種用于保護共享資源的同步原語，它可以確保同一時刻只有一個線程能夠訪問被保護的資源。當一個線程獲得互斥鎖時，其他試圖獲得該鎖的線程將被阻塞，直到鎖被釋放。

使用 pthread 互斥鎖的基本步驟如下：

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t lock;

// 初始化互斥鎖
pthread_mutex_init(&lock, NULL);

// 加鎖
pthread_mutex_lock(&lock);

// 臨界區代碼

// 解鎖
pthread_mutex_unlock(&lock);

// 銷毀互斥鎖
pthread_mutex_destroy(&lock);

2. 條件變量（condition variable）：條件變量是一種用于線程間通信的同步原語，它允許一個線程等待某個條件成立，同時釋放已經持有的鎖，讓其他線程有機會執行并改變條件。當條件成立時，等待的線程將被喚醒并重新獲得鎖。

使用 pthread 條件變量的基本步驟如下：

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t cond;

// 初始化互斥鎖和條件變量
pthread_mutex_init(&lock, NULL);
pthread_cond_init(&cond, NULL);

// 線程等待條件變量
pthread_mutex_lock(&lock);
while (/* 條件不成立 */) {
    pthread_cond_wait(&cond, &lock);
}

// 臨界區代碼

// 通知其他線程條件已成立
pthread_mutex_unlock(&lock);
pthread_cond_signal(&cond);

// 銷毀互斥鎖和條件變量
pthread_mutex_destroy(&lock);
pthread_cond_destroy(&cond);

3. 屏障（barrier）：屏障是一種用于協調多個線程執行順序的同步原語。當所有線程都到達屏障時，它們才能繼續執行。屏障可以確保線程間的同步操作按照預定的順序執行。

使用 pthread 屏障的基本步驟如下：

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t cond;
int barrier_count;

// 初始化互斥鎖、條件變量和屏障
pthread_mutex_init(&lock, NULL);
pthread_cond_init(&cond, NULL);
barrier_count = 3; // 假設有3個線程需要到達屏障

// 線程等待屏障
pthread_mutex_lock(&lock);
while (barrier_count > 0) {
    pthread_cond_wait(&cond, &lock);
    barrier_count--;
}

// 臨界區代碼

// 通知其他線程可以繼續執行
pthread_mutex_unlock(&lock);
pthread_cond_broadcast(&cond);

// 銷毀互斥鎖和條件變量
pthread_mutex_destroy(&lock);
pthread_cond_destroy(&cond);

這些是 Linux pthread 庫中實現線程同步的主要方法。在實際應用中，可以根據需求選擇合適的同步原語來保護共享資源和協調線程執行順序。