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当进程进入信号量(临界区)并睡眠时会发生什么？

当进程进入信号量（临界区）并睡眠时，会发生以下情况：

进程进入信号量：进程通过获取信号量来进入临界区，这意味着它获得了对共享资源的独占访问权限。
睡眠：进程在进入临界区后，可能会执行一些需要等待的操作，例如等待某个条件满足或等待其他进程释放资源。在这个等待过程中，进程会进入睡眠状态，暂时停止执行。
等待唤醒：当等待的条件满足或其他进程释放了资源，进程会被唤醒，继续执行后续的操作。
释放信号量：进程在完成临界区的操作后，会释放信号量，允许其他进程进入临界区访问共享资源。

这个过程中，信号量起到了同步和互斥的作用，确保多个进程之间对共享资源的访问是有序的和互斥的。进程进入临界区后睡眠，可以避免忙等待，节省了系统资源的使用。同时，通过信号量的机制，可以实现进程之间的协作和资源的合理分配。

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《现代操作系统》—— 进程间通信问题

这样依赖，进程0就被进程1阻塞了。进程0什么时候能够再次运行，取决于进程1什么时候访问并离开临界区后把turn置为0。假设进程0和进程1是严格轮换的，上述问题就不存在了。...turn置为1，想要再次进入临界区需要等待进程访问并离开临界区后1把turn置为0。...当count从N降为N-1时，消费者唤醒生产者；当count从0变为1时，生产者唤醒消费者。为什么会出现竞争条件呢？本质的原因是会存在发送给一个尚未睡眠的进程/线程的信号丢失了。...当消费者下次被调度并运行时，它判断先前读取到的count为0，认为共享缓冲区为空（而实际上缓冲区已经有数据了），所以消费者进入睡眠。...所以，对有进程在其上睡眠的信号量而言（或者说有进程等待的信号量而言），对该信号量执行up操作后会立即执行down操作，信号量值没有发生变化，但在该信号量上睡眠的进程少了一个。

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操作系统进程同步与信号量---08

进入临界区的一个尝试 - 轮换法进入临界区的又一个尝试进入临界区的又一个尝试 - 标记法标记法能否解决问题?...进入临界区的再一次尝试 - 非对称标记进入临界区Peterson算法 Peterson算法的正确性多个进程怎么办?...个进程等待，再? (5) C再执行1次循环，怎么办? 此时再来P3怎么办? 什么是信号量? 记录一些信息(量)，并根据这个信息决定睡眠还是唤醒(信号)。...当一个进程正在修改信号量的值时，由于时间片耗完，引发调度，该修改信号量的进程被切换出去，而得到CPU使用权的新进程也开始修改此信号量，那么该信号量的值就很有可能发生错误，如果信号量的值出错了，那么进程的同步也会出错...---- 进入临界区的又一个尝试 - 标记法 ---- 标记法能否解决问题? 这样的标记法会导致死锁的发生，即双方都等待对象先释放锁。

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Linux内核同步原理学习笔记

i的值并且拷贝到一个寄存器 *将寄存器中的值加1 *把i的新值写回到内存中如果有两个执行线程同时进入临界区，假设i的初始值为7，我们期望的结果如下：线程1 线程2 获得i(7)...linux实现了几种不同的锁机制，各种锁机制之间的区别主要在于当锁被争用时的行为：一些锁被争用时会简单地进行忙等待(spinlock) 一些锁会使当前任务睡眠直到锁可用为止(semaphore) (...在单cpu上，并发操作并不是真的同时发生，而是交错执行，称为伪并发。如果是SMP系统，两个进程就可以真正在临界区中同时执行了。这称为真并发。...d.当前进程是不是会睡眠(阻塞)在某些资源上？如果是，它会让共享数据处于何种状态？ e.如果这个函数又在另一个处理器上被调度将会发生什么？ f.你要对这些代码做什么？...如果一个进程a试图获得一个已经被占用的信号量时，该进程将被送入一个等待队列，然后睡眠。持有信号量的进程b将信号量释放后，进程a将被唤醒并获得信号量。

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一文看懂临界区、互斥锁、同步锁、临界区、信号量、自旋锁等名词！

为了减少大家在私信我，那我今天就来扯一扯，竞态条件，竞态资源，轮询忙等，锁变量，原子性，TSL，阻塞，睡眠，唤醒，管程，互斥锁，同步锁，临界区，互斥量，信号量，自旋锁等各个专业名词的实际所代表的含义。...临界区：涉及读写竟态资源的代码片段叫“临界区”。互斥：保证竟态资源安全的最朴素的一个思路就是让临界区代码“互斥”，即同一时刻最多只能有一个线程进入临界区。...wakeup可以唤醒在目标锁上睡眠的线程。互斥量：使用sleep和wakeup原语，保证同一时刻只有一个线程进入临界区代码片段的锁叫“互斥量”。...信号量：把互斥锁推广到"N"的空间，同时允许有N个线程进入临界区的锁叫“信号量”。互斥量和信号量的实现都依赖TSL指令保证“检查-占锁”动作的原子性。...当两个线程竞争同一资源时，如果对资源的访问顺序敏感，就称存在竞态条件。导致竞态条件发生的代码区称作临界区。上例中 add() 方法就是一个临界区,它会产生竞态条件。

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，我们通常希望进程的行为如上图所示，在 t1 时刻，进程 A 进入临界区，在 t2 的时刻，进程 B 尝试进入临界区，因为此时进程 A 正在处于临界区中，所以进程 B 会阻塞直到 t3 时刻进程 A 离开临界区...当一个线程想要进入关键区域时，它首先会查看锁的值是否为 0 ，如果锁的值是 0 ，进程会把它设置为 1 并让进程进入关键区域。如果锁的状态是 1，进程会等待直到锁变量的值变为 0 。...假如进程 1 是最后存入的，则 turn 为 1 。当两个进程都运行到 while 的时候，进程 0 将不会循环并进入临界区，而进程 1 将会无限循环且不会进入临界区，直到进程 0 退出位置。...up 操作会使信号量的值 + 1。如果一个或者多个进程在信号量上睡眠，无法完成一个先前的 down 操作，则由系统选择其中一个并允许该程完成 down 操作。...它们确实很像，但是有个关键的区别：sleep 和 wakeup 之所以会失败是因为当一个进程想睡眠时，另一个进程试图去唤醒它。使用管程则不会发生这种情况。

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今天，进程告诉我线程它它它它不想活了

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Linux内核中的各种锁：信号量互斥锁读写锁原子锁自旋锁内存屏障等

单核的话，只有发生中断会使任务被抢占，那么可以进入临界区之前先关中断，但是对多核CPU光关中断就不够了，因为对当前CPU关了中断只能使得当前CPU不会运行其它要进入临界区的程序，但其它CPU还是可能执行进入临界区的程序...因此一定不能自旋太久，所以用户态编程里用自旋锁保护临界区的话，这个临界区一定要尽可能小，锁的粒度得尽可能小。为什么自旋锁的响应速度会比互斥锁更快？...进程对信号量有PV操作，P操作就是进入共享资源区前-1，V操作就是离开共享资源后+1（这个时候信号量就表明还可以允许多少个进程进入该临界区）。...，是允许多个进程/线程在临界区的。...但是互斥锁不是，它的目的就是只让一个线程进入临界区，其余线程没拿到锁，就只能阻塞等待。线程互斥的进入临界区，这就是互斥锁名字由来。

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Operating System 01 - 进程同步

进程同步临界区对临界资源访问的区域被称为临界区....同步与互斥同步: 多个进程按一定顺序执行. 互斥: 多个进程在同一时刻只有一个进程能进入临界区....信号量 信号量(Semaphore) 是一个整形变量, 可以对其执行down() 和up() 操作, 也就是P和V操作. down: 如果信号量大于0, 执行-1操作; 如果信号量等于0, 进程睡眠,...因此empty信号量在生产者进程中使用, 当empty不为0时, 生产者才能放入物品; ful信号量在消费者进程中使用, 当full不为0时, 消费者才能拿走物品....因为当发现信号量(empty/full)为0时, 该进程会被挂起, 但临界区尚未被释放, 其余进程不能进入并进行up()操作, 导致生产者和消费者会一直等下去, 造成死锁. const int N =

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linux设备驱动第五篇：驱动中的并发与竟态

信号量与互斥锁 信号量其实就是一个整型值，其核心是一个想进入临界区的进程将在相关信号量上调用 P; 如果信号量的值大于零, 这个值递减 1 并且进程继续....而当信号量的初始值为1的时候，就变成了互斥锁。...down操作还有 // 类似down(),因为down()而进入休眠的进程不能被信号打断，而因为down_interruptible()而进入休眠的进程能被信号打断， // 信号也会导致该函数返回，此时返回值非...0 int down_interruptible(struct semaphore *sem); // 尝试获得信号量sem，若立即获得，它就获得该信号量并返回0，否则，返回非0.它不会导致调用者睡眠，...自旋锁可以保证临界区不受别的CPU和本CPU内的抢占进程打扰，但是得到锁的代码路径在执行临界区的时候还可能受到中断和底半部(BH)的影响。

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进程同步

为了保证竞争条件不发生，我们需要保证在“临界区”只能有一个进程在执行，其他进程不能在“临界区”执行。因此，进程在“临界区”执行的时候是互斥的。临界区问题是设计一个进程能用来协作的协议。...有空让进：如果没有进程在“临界区”，此时刚好有进程申请进入“临界区”，那么只有不在“剩余区”的进程能参与申请进入，并且由这些进程决定出进入“临界区”的进程。并且这种抉择不能无限时的推后。...让这n个进程共享一个信号量mutex，并初始化为1。每个进程的结构如下： do { wait(mutex); //临界区 //.........当前若有进程在临界区，那么其余试图进入临界区的进程都在代码中一直循环等待，这个忙等待浪费了CPU时间。这种类型的信号量也称为“自旋锁”。...这时会从S.L这个链表中唤醒一个进程。死锁上述等待信号量的实现可能会导致这样的情况出现：两个或者多个进程在无限等待一个事件的发生，而这个事件本身是在当前等待队列之中的。

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写给大忙人看的进程和线程

，我们通常希望进程的行为如上图所示，在 t1 时刻，进程 A 进入临界区，在 t2 的时刻，进程 B 尝试进入临界区，因为此时进程 A 正在处于临界区中，所以进程 B 会阻塞直到 t3 时刻进程 A 离开临界区...，此时进程 B 能够允许进入临界区。...假如进程 1 是最后存入的，则 turn 为 1 。当两个进程都运行到 while 的时候，进程 0 将不会循环并进入临界区，而进程 1 将会无限循环且不会进入临界区，直到进程 0 退出位置。...up 操作会使信号量的值 + 1。如果一个或者多个进程在信号量上睡眠，无法完成一个先前的 down 操作，则由系统选择其中一个并允许该程完成 down 操作。...但是考虑会发现下面的情况，如果在一个非常短的时间内到达 50 个请求，并且对 CPU 有不同的需求，此时会发生什么？50 个进程都被放在可运行进程列表中。

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进程的同步、互斥、通信的区别，进程与线程同步的区别

当合作进程中的一个到达协调点后，在尚未得到其伙伴进程发来的消息或信号之前应阻塞自己，直到其他合作进程发来协调信号或消息后方被唤醒并继续执行。...2.临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区（criticalsection），每次只允许一个进程进入临界区，进入后，不允许其他进程进入。...如果有多个线程试图同时访问临界区，那么在有一个线程进入后其他所有试图访问此临界区的线程将被挂起，并一直持续到进入临界区的线程离开。...临界区包含两个操作原语： EnterCriticalSection（）进入临界区 LeaveCriticalSection（）离开临界区 EnterCriticalSection（）语句执行后代码将进入临界区以后无论发生什么...，进程进入睡眠状态，直至信号量值大于0，进程被唤醒，转入步骤（1）；　　（4）当进程不再使用一个信号量控制的资源时，信号量值加1，如果此时有进程正在睡眠等待此信号量，则唤醒此进程。

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超硬核，要是当初这么学进程和线程就好了！

从抽象的角度来看，我们通常希望进程的行为如上图所示，在 t1 时刻，进程 A 进入临界区，在 t2 的时刻，进程 B 尝试进入临界区，因为此时进程 A 正在处于临界区中，所以进程 B 会阻塞直到 t3...时刻进程 A 离开临界区，此时进程 B 能够允许进入临界区。...假如进程 1 是最后存入的，则 turn 为 1 。当两个进程都运行到 while 的时候，进程 0 将不会循环并进入临界区，而进程 1 将会无限循环且不会进入临界区，直到进程 0 退出位置。...up 操作会使信号量的值 + 1。如果一个或者多个进程在信号量上睡眠，无法完成一个先前的 down 操作，则由系统选择其中一个并允许该程完成 down 操作。...但是考虑会发现下面的情况，如果在一个非常短的时间内到达 50 个请求，并且对 CPU 有不同的需求，此时会发生什么？50 个进程都被放在可运行进程列表中。

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操作系统-进程

对临界资源进行访问的那段代码称为临界区；为了互斥访问临界资源，每个进程在进入临界区之前，需要先进行检查； 2.同步与互斥：同步：多个进程因为合作产生的直接制约关系，使得进程有一定的先后执行关系...; 互斥：多个进程在同一时刻只有一个进程能进入临界区 3.信息量 信号量（Semaphore）是一个整型变量，可以对其执行 down 和 up 操作，也就是常见的 P 和 V 操作。...down: 信号量 > 0 ，执行 -1 操作；信号量 = 0，进程睡眠，等待信号量大于 0； up: 对信号量执行 +1 操作，唤醒睡眠的进程让其完成 down 操作；如果信号量的取值只能为 0 或者...其中，empty 信号量是在生产者进程中使用，当 empty 不为 0 时，生产者才可以放入物品；full 信号量是在消费者进程中使用，当 full 信号量不为 0 时，消费者才可以取走物品。...消费者不能进入临界区，因为生产者对缓冲区加锁了，消费者就无法执行 up(empty) 操作，empty 永远都为 0，导致生产者永远等待下，不会释放锁，消费者因此也会永远等待下去。

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面试官让你讲讲Linux内核的竞争与并发，你该如何回答？

以上列表中的函数适用于SMP或支持抢占的单CPU下线程之间的并发访问，也就是用于线程与线程之间，被自旋锁保护的临界区一定不能调用任何能够引起睡眠和阻塞（其实本质仍然是睡眠）的API函数，否则的话会可能会导致死锁现象的发生...使用了自旋锁之后可以保证临界区不受别的CPU和本CPU内的抢占进程的打扰，但是得到锁的代码在执行临界区的时候，还可能受到中断和底半部的影响，为了防止这种影响，建议使用以下列表中的函数：函数描述 void...信号量也可以用于互斥体，当信号量用于互斥时（即避免多个进程同时在一个临界区中运行），信号量的值应初始化为1.这种信号量在任何给定时刻只能由单个进程或线程拥有。...互斥体使用注意事项当锁不能被获取到时，使用互斥体的开销是进程上下文切换时间，使用自旋锁的开销是等待获取自旋锁（由临界区执行时间决定）。若临界区比较小，宜使用自旋锁，若临界区很大，应使用互斥体。...互斥体所保护的临界区可包含可能引起阻塞的代码，而自旋锁则绝对要避免用来保护包含这样代码的临界区。因为阻塞意味着要进行进程的切换，如果进程被切换岀去后，另一个进程企图获取本自旋锁，死锁就会发生。

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吐血整理 | 肝翻 Linux 同步管理所有知识点

它和 spin_lock 最大的不同之处就是：无法获取信号量的进程可以睡眠，因此会导致系统调度。...由于原子操作会 lock，当线程在多个 CPU 上争抢进入临界区的时候，都会操作那个在多个 CPU 之间共享的数据 lock。...RCU 例子 RCU 常用的接口如下图所示： API 说明 rcu_read_lock 标记读者进入读端临界区 rcu_read_unlock 标记读者退出临界区 synchronize_rcu 同步RCU...当某个 CPU 正在访问 RCU 保护的临界区时，认为是活动的状态，而当它离开了临界区后，则认为它是静止的状态。...当所有的 CPU 都至少经历过一次 Quiescent Status 后，宽限期将结束并触发回收工作。

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Linux的进程线程及调度

，可以响应信号，一般是进程主动sleep进入的状态 D, TASK_UNINTERRUPTIBLE：深度睡眠，等待资源，不响应信号，典型场景是进程获取信号量阻塞 Z, TASK_ZOMBIE：僵尸态...把这个管道文件当作普通文件用就行了，就可以实现进程间通信。 4） 信号量 信号量、消息队列、共享内存是System V IPC机制。临界区：任何时刻只能有一个进程进行独占式访问的代码区。...进入临界区前，执行P操作(若信号量大于1则减1并进入临界区，否则挂起本进程)；退出临界区时，执行V操作(若有进程在等待挂起则唤醒之，否则信号量加1)。互斥量：互斥信号量是二进制信号量的一个子集。...，父子进程看到的内存区虚拟地址相同，物理地址也相同，父子进程使用的其实是同一片物理内存，未发生内存拷贝，操作系统会将此内存区权限改为RO； 3) 父或子进程对内存区执行写操作将触发PageFault，...操作系统此时会将内存区拷贝一份，父子进程看到的虚拟地址仍然一样，但是物理地址已经不则。

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计算机操作系统进程管理总结报告_进程的管理和控制实验报告

四、进程同步 4.1、临界区对临界资源进行访问的那段代码称之为临界区。为了互斥的访问临界资源，每个进程在进入临界区的之前，需要先进行检查。 4.2、互斥和同步同步：多个进程按照一定的顺序执行。...互斥：多个进程同一时刻只能一个进程进入到临界区。 4.3、信号量 信号量是一个整型变量，可以对其执行down和up操作，也就是常见的P和V操作。...down：如果信号量大于0，执行-1操作；如果信号量等于0，进入睡眠，等待信号量大于0； up：对信号量执行+1操作，唤醒睡眠的进程让其完成down操作。...如果信号量的取值只能为0或者为1，那么就成了互斥量（Mutex）,0表示临界区已经加锁，1表示临界区解锁。...其中，empty 信号量是在生产者进程中使用，当 empty 不为 0 时，生产者才可以放入物品；full 信号量是在消费者进程中使用，当 full 信号量不为 0 时，消费者才可以取走物品。

1.1K2 0

进程的同步和互斥

while(true) { 进入区(检查欲访问的临界资源标志，置为访问中) 临界区(访问临界资源) 退出区(修改临界资源的访问标志，置为未被访问) 剩余区 } 同步机制应遵循的规则为实现进程互斥地进入自己的临界区...（若干进程要求进入空闲临界区时，若资源空闲，应尽快使一进程进入临界区） (2) 忙则等待。 (3) 有限等待。（从进程发出进入请求到允许进入，不能无限等待） (4) 让权等待。...当进入while忙等时，把TCB加入等待队列，让出CPU。当运行中的线程退出后，Release设置value=0，从等待队列获取一个线程，唤醒他。但这里会发生上下文切换。...信号量的应用利用信号量实现进程互斥为使多个进程能互斥地访问某临界资源，只需为该资源设置一互斥信号量mutex，并设其初始值为1，然后将各进程访问该资源的临界区CS置于wait(mutex)和signal...当一个人进餐时，他需同时拿起左右的两只筷子。在此问题中，筷子是临界资源，不能同时被两个哲学家拿。对哲学家和筷子进行编号，0-4。当哲学家同时拿起右边的筷子会发生死锁。

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ucoreOS_lab7 实验报告

phi_take_forks_sema(int i) /* i：哲学家号码从 0 到 N-1 */ { down(&mutex); /* 进入临界区...管程相当于一个隔离区，它把共享变量和对它进行操作的若干个过程围了起来，所有进程要访问临界资源时，都必须经过管程才能进入，而管程每次只允许一个进程进入管程，从而需要确保进程之间互斥。...管程中的条件变量 cv 通过执行 wait_cv，会使得等待某个条件 C 为真的进程能够离开管程并睡眠，且让其他进程进入管程继续执行；而进入管程的某进程设置条件 C 为真并执行 signal_cv 时，...释放管程的锁 */ void phi_take_forks_condvar(int i) { down(&(mtp->mutex)); //保证互斥操作，P 操作进入临界区 //----...判断左右邻居的哲学家是否可以从等待就餐的状态中恢复过来 */ void phi_put_forks_condvar(int i) { down(&(mtp->mutex));// P 操作进入临界区

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