摘要:操作系统实战临界资源保护临界资源进行通信线程间同步互斥量和读写锁自旋锁条件变量进程间同步共享内存域套接字重要概念用户态与内核态上下文切换协程线程同步之互斥量互斥量锁可以保证多线程的指令按顺序执行,避免两个线程的指令交叉执行即原子性原子性是指
操作系统实战 临界资源
保护临界资源/进行通信
线程间同步
互斥量和 读写锁 自旋锁 条件变量
进程间同步
共享内存 域套接字
重要概念用户态与内核态
上下文切换
协程
线程同步之互斥量互斥量(锁)可以保证多线程的指令按顺序执行,避免两个线程的指令交叉执行(即 原子性)
原子性是指一系列操作指令不可被中断执行,要么全部执行,要么全部没有执行,不存在部分执行的情况
互斥量是最简单的线程同步的方法
互斥量(互斥锁)是处于两态之一的变量: 解锁 和 加锁
两个状态可以保证资源访问的串行
线程同步之自旋锁操作系统直接提供了互斥量的API,可使用API完成资源的加锁,解锁的操作
pthread_mutex_t
自旋转也是一种多线程同步的变量
使用自旋转的线程会反复检查锁的变量是否可用
自旋转不会让出CPU,是一种忙等待 的状态 (死循环等待锁被释放)
线程同步之读写锁自旋锁避免了进程或线程的**上下文切换**的开销操作系统内部很多地方使用的是自旋锁
自旋锁不适合在单核CPU使用pthread_spinlock_t
当临界资源属于 多读少写 的情况,可以采用效率更高的同步方法:读写锁 读多写少场景相比互斥量性能提出几倍
读写锁是一种特殊的 自旋锁
允许多个读者同时访问资源以提高读性能(读 不改变临界资源的值)
对于写操作则是 互斥 的
pthread_rwlock_t线程同步之条件变量
pthread_relock_rdlock
pthread_rwlock_wrlock
在生产消费场景中面临以下情况
1 缓冲区小于0时,不允许消费者消费,消费者必须等待
2 缓冲区满时,不允许生产者往缓冲区生产,生产者必须等待
当生产者生产一个产品时,唤醒可能等待的消费者
当消费者消费一个产品时,唤醒可能等待的生产者pthread_cond_t 配合 互斥量(锁)使用
pthread_cond_wait
pthread_cond_signal
条件变量是一种相对复杂的线程同步方法
条件变量允许线程睡眠,直到满足某种条件
当满足条件时,可以向该线程信号,通知唤醒
线程同步方法总结1 互斥锁 最简单的线程同步方法,会阻塞线程
2 自旋锁 避免上下文切换的一种线程同步方法,属性忙等待CPU
3 读写锁 为多读少写的资源设计的线程同步方法,显著提高性能
4 条件变量 相对复杂的多线程同步方法,配合互斥量,更灵活的使用场景
java python 等语言底层也是通过fork 创建进程
fork系统调用是用于创建进程的
fork创建的进程初始状态与父进程一样
系统会为fork的进程分配新的资源
fork系统调用无参数 fork会返回两次 ,分别是子进程id 和 0
进程同步之共享内存进程的线程共享进程资源,理论上进程之间由于操作系统的进程管理机制(进程-页表-物理内存),进程间的内存空间是相互独立的,(进程默认是不能访问进程空间之外的内存空间)但进程可以通过共享内存打破这样的限制
共享存储允许不相关的进程访问同一片物理内存
共享存储是两个进程之间共享和传递数据最快的一种方式
共享内存未提供同步机制,需要借助其他机制管理访问
共内存是高性能后台开发中最常用的进程同步方式共享内存实现流程
1 申请共享内存
2 连接到进程空间
3 使用共享内存
4 脱离进程空间&删除
文章版权归作者所有,未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为,您可以联系管理员删除。
转载请注明本文地址:https://www.ucloud.cn/yun/76278.html
摘要:大家好,我是冰河有句话叫做投资啥都不如投资自己的回报率高。马上就十一国庆假期了,给小伙伴们分享下,从小白程序员到大厂高级技术专家我看过哪些技术类书籍。 大家好,我是...
摘要:引入了新的环境和概要信息,是一种更揭秘与实战六消息队列篇掘金本文,讲解如何集成,实现消息队列。博客地址揭秘与实战二数据缓存篇掘金本文,讲解如何集成,实现缓存。 Spring Boot 揭秘与实战(九) 应用监控篇 - HTTP 健康监控 - 掘金Health 信息是从 ApplicationContext 中所有的 HealthIndicator 的 Bean 中收集的, Spring...
摘要:今天开始实战虚拟机之二虚拟机的工作模式。总计有个系列实战虚拟机之一堆溢出处理实战虚拟机之二虚拟机的工作模式实战虚拟机之三的新生代实战虚拟机之四禁用实战虚拟机之五开启编译目前的虚拟机支持和两种运行模式。 今天开始实战Java虚拟机之二:虚拟机的工作模式。 总计有5个系列实战Java虚拟机之一堆溢出处理实战Java虚拟机之二虚拟机的工作模式实战Java虚拟机之三G1的新生代GC实战Jav...
阅读 3239·2023-04-26 02:40
阅读 4570·2021-09-22 15:22
阅读 1445·2021-09-22 10:02
阅读 3438·2021-08-11 10:23
阅读 1353·2019-08-30 15:55
阅读 2401·2019-08-30 12:48
阅读 551·2019-08-30 11:04
阅读 657·2019-08-29 16:29