如果需要多个进程合作来完成某个任务,那个可能会存在资源争用或者其他一些意想不到的问题,这个时候,就需要通过实现进程同步来防止问题的产生。
并发 是指在某一时间段内能够处理多个任务的能力,而 并行 是指同一时间能够处理多个任务的能力。并发和并行看起来很像,但实际上是有区别的,如下图(图片来源于网络):
本文主要分享一个Cache一致性踩内存问题的定位过程,涉及到的知识点包括:backtrace、内存分析、efence、wrap系统函数、硬件watchpoint、DMA、Cache一致性等。
在现代操作系统里,同一时间可能有多个内核执行流在执行,因此内核其实像多进程多线程编程一样也需要一些同步机制来同步各执行单元对共享数据的访问,尤其是在多处理器系统上,更需要一些同步机制来同步不同处理器上的执行单元对共享的数据的访问。在主流的Linux内核中包含了如下这些同步机制包括:
管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道除了具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信。
由于Android系统是基于Linux系统的,所以有必要简单的介绍下Linux的跨进程通信,对大家后续了解Android的跨进程通信是有帮助的,本篇的主要内容如下:
对于进程间通信,想必管道大家再熟悉不过了,对于管道这种通信方式,其实是对底层代码的一种复用,linux工程师借助类似文件缓冲区的内存空间实现了管道,其实也算偷了一个小懒,随着linux的发展,linux正式推出了System V来专门进行进程间通信,它和管道的本质都是一样的,都是让不同的进程看到同一份资源。
信号量,或称信号灯,其原理是一种数据操作锁的概念,本身不具备数据交换的功能,它负责协调各个进程,保证保证两个或多个关键代码段不被并发调用,确保公共资源的合理使用。信号量分为单值和多值两种。
本文主要介绍进程间通信(IPC,Inter Process Communication)的一些方式,包括:
Linux互斥与同步 零、前言 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 2、互斥量mutex介绍 3、互斥量的使用 4、互斥量原理 二、可重入/线程安全 1、基本概念 2、线程安全 3、重入函数 4、联系与区别 三、常见锁概念 四、Linux线程同步 1、基本概念 2、条件变量的使用 3、条件变量等待 4、条件变量使用规范 五、POSIX信号量 1、信号量概念及介绍 2、信号量的使用 零、前言 本章主要讲解学习Linux中对多线程的执行中的同步与互斥 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 互
全世界几十亿台电脑,连接在一起,两两通信。上海的某一块网卡送出信号,洛杉矶的另一块网卡居然就收到了,两者实际上根本不知道对方的物理位置,你不觉得这是很神奇的事情吗?
网络IO会涉及到同步,异步,阻塞,非阻塞等几个概念。一个网络IO读取过程是数据从 网卡 到 内核缓冲区 到 用户内存 的过程。同步和异步区别在于数据从内核到用户内存的过程是否需要用户进行等待。
工作中的难点问题正是我们知识技术栈全谱查漏补缺的最佳机遇,有问题不可怕,all in、死磕就完事了,哈哈哈~
每一种技术的出现必然是因为某种需求。正因为人的本性是贪婪的,所以科技的创新才能日新月异。
Linux:进程间通信(二.共享内存详细讲解以及小项目使用和相关指令、消息队列、信号量)
初学操作系统的时候,我就一直懵逼,为啥进程同步与互斥机制里有信号量机制,进程通信里又有信号量机制,然后你再看网络上的各种面试题汇总或者博客,你会发现很多都是千篇一律的进程通信机制有哪些?进程同步与互斥机制鲜有人问津。看多了我都想把 CSDN 屏了.....,最后知道真相的我只想说为啥不能一篇博客把东西写清楚,没头没尾真的浪费时间。
信号量的概念参见这里。 与消息队列和共享内存一样,信号量集也有自己的数据结构: struct semid_ds { struct ipc_perm sem_perm; /* Ownership a
而在应用系统开发中,我们常用的方式就是消息队列和套接字两种方式。在程序中写了一个死循环,运行时,常使用ctrl+c来中断进程。突然软件卡死了,我们无法关闭,这时,你知道使用kill -9 pip来结束进程。这些基本的操作常识性操作,背后就使用的“信号量"和应用程序发生通信。
ctrl+c
本篇博客我们就来聊一下combineLatest()的使用以及具体的实现方式。在之前的《iOS开发之ReactiveCocoa下的MVVM》的博客中我们已经聊过combineLatest()的用法,虽然是使用老版本的ReactiveCocoa和Objective-C语言介绍的,不过使用原理上都是一致的。都是将两个信号量进行合并,当其中一个信号量发出Value事件时,如果另一个信号量之前也发送过Value事件,那么就取出最后一个事件的Value值与当前发送的事件值进行合并,然后将合并后的值发送给新的信号量的观
因为现代操作系统是多处理器计算的架构,必然更容易遇到多个进程,多个线程访问共享数据的情况,如下图所示:
前言:非常早之前就接触过同步这个概念了,可是一直都非常模糊。没有深入地学习了解过,最近有时间了,就花时间研习了一下《linux内核标准教程》和《深入linux设备驱动程序内核机制》这两本书的相关章节。趁刚看完,就把相关的内容总结一下。
而在应用系统开发中,我们常用的方式就是消息队列和套接字两种方式。在程序中写了一个死循环,运行时,常使用 ctrl+c来中断进程。突然软件卡死了,我们无法关闭,这时,你知道使用kill -9 pip来结束进程。这些基本的操作常识性操作,背后就使用的“信号量"和应用程序发生通信。
在Linux上通过kill -9 pid方式强制终止进程的副作用,这种方式虽然简单高效,但也会带来一些问题,特别是对于应用软件而言。这些问题包括但不限于:
Linux 内核中的同步机制:原子操作、信号量、读写信号量、自旋锁的API、大内核锁、读写锁、大读者锁、RCU和顺序锁。 1、介绍 在现代操作系统里,同一时间可能有多个内核执行流在执行,即使单CPU内核也需要一些同步机制来同步不同执行单元对共享的数据的访问。 主流的Linux内核中的同步机制包括: 原子操作 信号量(semaphore) 读写信号量(rw_semaphore) 自旋锁spinlock 大内核锁BKL(Big Kernel Lock) 读写锁rwlock、 brlock(只包含在2.4内核中
函数原型:int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
我们使用过windows的都知道,当一个程序被卡死的时候不管怎样都没反应,这样我们就可以打开任务管理器直接强制性的结束这个进程,这个方法的实现就是和Linux上通过生成信号和捕获信号来实现相似的,运行过程中进程捕获到这些信号做出相应的操作使最终被终止。
在 System V 通信标准中,还有一种通信方式:消息队列,以及一种实现互斥的工具:信号量;随着时代的发展,这些陈旧的标准都已经较少使用了,但作为 IPC 中的经典知识,我们可以对其做一个简单了解,扩展 IPC 的知识栈,尤其是 信号量,可以通过它,为以后多线程学习中 POSIX 信号量的学习做铺垫
线程 为什么使用线程? 使用fork创建进程以执行新的任务,该方式的代价很高——子进程将父进程的所有资源都复制一遍。 多个进程之间不会直接共享内存。 进程是系统分配资源的基本单位,线程是进程的基本执行
* UNIX进程间通信方式: 包括管道(PIPE), 有名管道(FIFO), 和信号(Signal)
除了原子操作,中断屏蔽,自旋锁以及自旋锁的衍生锁之外,在Linux内核中还存在着一些其他同步互斥的手段。
---- Hello、Hello大家好,我是木荣,今天我们继续来聊一聊Linux中多线程编程中的重要知识点,详细谈谈多线程中同步和互斥机制。 同步和互斥 互斥:多线程中互斥是指多个线程访问同一资源时同时只允许一个线程对其进行访问,具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序,即访问是无序的; 同步:多线程同步是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源
在Linux系统编程和运维中,进程间通信(IPC)是一个重要的概念。为了有效地管理和监控这些IPC资源,Linux提供了多种工具和命令,其中lsipc就是其中之一。然而,需要注意的是,标准的Linux发行版中可能并没有直接名为lsipc的命令,但通常我们提到的lsipc是指ipcs命令的一个特定用法或者某个Linux发行版提供的工具,用于列出系统中的IPC设施信息。
上篇博客我们聊了observe()、map()、filter()延展函数的具体实现方式以及使用方式。我们在之前的博客中已经聊过,Signal的主要功能是位于SignalProtocol的协议延展中的,而且延展函数是非常的多的。今天博客中我们继续来聊SignalProtocol中那些比较核心的延展实现。本篇博客我们就来聊一下take()函数的使用以及实现方式,并且再聊一下Signal中collect()的相关实现。 一、take(first) 本部分我们就来聊一下take(first)的使用方式以及具体的实现
zabbix_agentd [10555]: cannot create Semaphore: [28] No space left on device
相同: 都在 缓存内核 中 读写 , 先进先出 ,不支持 lseek 之类文件定位操作
对于信号量我们并不陌生。信号量在计算机科学中是一个很容易理解的概念。本质上,信号量就是一个简单的整数,对其进行的操作称为PV操作。进入某段临界代码段就会调用相关信号量的P操作;如果信号量的值大于0,该值会减1,进程继续执行。相反,如果信号量的值等于0,该进程就会等待,直到有其它程序释放该信号量。释放信号量的过程就称为V操作,通过增加信号量的值,唤醒正在等待的进程。
本文介绍了Linux信号量、POSIX信号量、Linux条件变量和Linux线程同步基本概念,并通过代码示例展示了如何使用这些技术进行线程同步。
前言:在大学的时候,我们班级上面都有很多人觉得学习UCOSII(包括UCOSIII)是没什么厉害的,因为很多人都喜欢去学习Linux操作系统,但是,但是,真实的对整个UCOSII操作系统进行学习,我可以保证,如果你是基于源码级别的阅读的话,绝对是不简单的。仅仅是调用几个API的话,是永远用不好UCOSII的操作系统的。还有你真正学通了UCOSII操作系统的话,那么你对Linux操作系统的内核也不会有太大的难度。
它可以看成是一种特殊的文件,对于它的读写也可以使用普通的read、write 等函数。但是它不是普通的文件,并不属于其他任何文件系统,并且只存在于内存中。
信号量是并发编程中常见的一种同步机制,在需要控制访问资源的线程数量时就会用到信号量,关于什么是信号量这个问题,我引用一下维基百科对信号量的解释,大家就明白了。
今晚我的一个朋友childofcuriosity喊我写操作系统,然而我什么都不会。。。
UNIX/Linux 是多任务的操作系统,通过多个进程分别处理不同事务来实现,如果多个进程要进行协同工作或者争用同一个资源时,互相之间的通讯就很有必要了
在软件开发的复杂世界中,多线程和并发操作为程序带来了前所未有的效率和速度。然而,这些优势也伴随着复杂的同步挑战。本文将探讨信号量(Semaphore),一种广泛使用的同步机制,它如何在多线程环境中管理共享资源的访问,保持数据的一致性和完整性。
在多年前,linux还没有支持对称多处理器SMP的时候,避免并发数据访问相对简单。
无名管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用.进程的亲缘关系一般指的是父子关系。无明管道一般用于两个不同进程之间的通信。当一个进程创建了一个管道,并调用fork创建自己的一个子进程后,父进程关闭读管道端,子进程关闭写管道端,这样提供了两个进程之间数据流动的一种方式。
结果面试过程只花了 5 分钟就结束了,面完的时候,天还是依然是亮的,还得在烈日下奔波 1 小时回去。
Linux 的同步机制不断发展完善。从最初的原子操作,到后来的信号量,从大内核锁到今天的自旋锁。这些同步机制的发展伴随Linux从单处理器到对称多处理器的过渡;
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