什么是进程同步 2. 什么是进程互斥 知识回顾与重要考点 知识总览 1. 什么是进程同步 2. 什么是进程互斥 宏观上同时，微观上实际还是交替访问资源 知识回顾与重要考点
共享内存并未提供进程同步机制，使用共享内存完成进程间通信时，需要借助互斥量或者信号量来完成进程的同步。这里说一下互斥量与信号量的区别。...互斥量用于线程的互斥，信号量用于线程的同步，这是互斥量与信号量的本质区别，其次信号量实现互斥量的功能。 ...本文结合个人实际项目需求，采用互斥量实现进程间访问共享内存的互斥，即同一时刻只能允许一个进程对共享内存进行写操作，当然也可以用信号量来完成进程间的互斥，这里就不再赘述。...三、 使用互斥量完成父子进程对共享内存的互斥访问 在共享内存中申明互斥量pthread_mutex_t mutex，需要包含头文件。...第二步：对互斥量进程上锁，使用pthread_mutex_lock()函数，函数原型如下： int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
3.进程互斥锁 作用：让加锁的部分由并发变成串行，牺牲了执行效率，保证了数据安全。 应用：在程序使用同一份数据时，就会引发数据安全和数据混乱等问题，需要使用锁来维持数据的顺序取用。...5.6.1 linux操作系统的 NPTL 历史：在内核2.6以前的调度实体都是进程，内核并没有真正支持线程。...NPTL最开始在redhat linux 9里发布，现在从RHEL3起内核2.6起都支持NPTL，并且完全成了GNU C库的一部分。...NPTL也是一个1*1的线程库，就是说，当你使用pthread_create()调用创建一个线程后，在内核里就相应创建了一个调度实体，在linux里就是一个新进程，这个方法最大可能的简化了线程的实现。...线程互斥锁和进程互斥锁的作用是一样的，用法也很相似，在需要保护数据的地方加锁就可以了。
各进程采取互斥的方式，实现共享的资源称作临界资源。属于临界资源的硬件有，打印机，磁带机等；软件有消息队列，变量，数组，缓冲区等。诸进程间采取互斥方式，实现对这种资源的共享。 ...临界区(critical section) 不论是硬件临界资源还是软件临界资源，多个进程必须互斥地对它进行访问。...这样，进程在临界区执行期间，计算机系统不响应中断，从而不会引发调度，也就不会发生进程或线程切换。由此，保证了对锁的测试和关锁操作的连续性和完整性，有效地保证了互斥。...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...（控制多个读者互斥使用readcount） 设置一个互斥型号量mutex，用于对写者的数据区进行互斥访问。
进程间的直接制约关系就是源于它们之间的相互合作 进程互斥 两种资源共享方式 通过之前的知识我们知道，进程的“并发”依赖于“共享”的支持，各个并发执行的进程不可避免的需要共享一些系统资源 我们把一个时间段内只允许一个进程使用的资源称为临界资源...互斥亦称间接制约关系。...进程互斥指当一个进程访问某临界资源时，另一个想要访问该临界资源的进程必须等待，当前访问临界资源的进程结束访问，释放临界资源后，另一个进程才能访问临界资源 对临界资源的互斥访问，可以在逻辑上分为如下四个部分...进入区和退出区是负责实现互斥的代码段 临界区有时也称为临界段 进程互斥需要遵循的原则 为了实现对临界资源的互斥访问，同时保证系统整体性能，进程互斥需要遵循以下原则 空闲让进：临界区空闲时，可以允许一个请求进入临界区的进程立即进入临界区...（处理机被占用，但没有真正运行） 进程互斥的软件实现方法 单标志法 算法思想 两个进程在访问完临界区后会把使用临界区的权限转交给另一个进程，也就是说每个进程进入临界区的权限只能被另一个进程赋予 算法示例
所以这个教室属于公共资源， 有可能当一个社团在这个教室举办活动时，别的社团也想占用这个教室 即 一个公共资源被并发访问了 为了保证访问时不能被别人去抢走，所以就把门窗都关上，直到访问完，才让别人进来 即 发生互斥...任何一个线程 都有自己的代码访问临界资源，这部分代码 被称为 临界区 同样存在不访问临界资源的区域 被称为 非临界区 用于 衡量 线程代码的 让多个线程安全的访问临界资源 —— 加锁 即完成互斥访问...锁的使用 为了避免全局变量 出现负数的情况，所以引入 加锁 用于保证共享资源的安全 pthread_mutex_init 输入 man pthread_mutex_init 第一个参数 为 互斥锁...互斥锁细节问题 1. 访问同一个临界资源的线程，都要进行加锁操作保护，而且必须加同一把锁 (每一个线程在访问临界资源之前都要先加锁) 2....互斥锁的原理 背景知识 1.为了实现互斥锁，大多数体系结构(CPU)提供了 汇编指令 即 swap或exchange指令 指令作用为 把寄存器和内存单元的数据相交换 ---- 将CPU中的数据与 内存中的数据进行交换
线程互斥 一、互斥概念 大部分情况，线程使用的数据都是局部变量，变量的地址空间在线程栈空间内，这种情况，变量归属单个线程，其他线程无法获得这种变量。...对于共享数据的访问，需要保证任何时候只有一个执行流访问，这就是互斥！所以我们需要通过互斥的方式来解决，也就是互斥锁！接下来我们就开始学习互斥锁。 二、互斥锁 1....互斥锁接口 在 Linux 中，pthread 库给我们提供了一种互斥锁解决上面多线程访问共享数据不一致的问题。...那么也就是说，这种纯互斥环境，如果锁分配不够合理，容易导致其它线程的饥饿问题！但是不是说只要有互斥，必有饥饿，而是适合纯互斥的场景，就用互斥！...为了实现互斥锁操作，大多数体系结构都提供了 swap 或 exchange 指令，该指令的作用是把寄存器和内存单元的数据交换，由于只有一条汇编指令，保证了原子性。
知识总览 1. 单标志法 2. 双标志先检查法 3. 双标志后检查法 4. Peterson 算法 知识回顾与重要考点
文章目录 知识总览 1. 中断屏蔽方法 2. TestAndSet（TS）指令 3. Swap 指令 知识回顾与重要考点 知识总览 1. 中断屏蔽方法 2. T...
如果极端场景，四个进程都在这个时候对比，tickets的数据一直都是1，那么这个时候线程1被唤醒，线程1带着他的上下文回到CPU，CPU处理这段代码，tickets的数据进行- - ，处理完又去处理线程...互斥锁 锁的接口 之前说过原子性是要么做，要么不做，这里再结合上面抢票问题说一下。...互斥：任何时刻，互斥保证有且只有一个执行流进入临界区，访问临界资源，通常对临界资源起保护作用。 原子性（后面讨论如何实现）：不会被任何调度机制打断的操作，该操作只有两态，要么完成，要么未完成。...死锁 死锁的概念与条件 概念：死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源，但因互相申请被其他进程所站用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态。...死锁四个必要条件 互斥条件：一个资源每次只能被一个执行流使用。 请求与保持条件：一个执行流因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
和前面讲到的 python线程互斥锁Lock 类似，当有多个进程Process同时读写同一个文件时，为了避免数据读写产生异常，我们需要为正在操作的进程加上互斥锁，互斥锁的原理不管是对线程threading...一.线程互斥锁和进程互斥锁注意事项 1.创建线程互斥锁 # 导入线程threading模块 import threading # 创建线程互斥锁 mutex = threading.Lock() 2....创建进程互斥锁 from multip# 导入进程模块 from multiprocessing import Process,Lock # 创建进程互斥锁 mutex = Lock() 注意导入模块的区别...二.进程互斥锁Lock函数介绍 acquire()— 锁定资源； release() — 释放资源; 三.进程互斥锁Lock使用 案例一:使用进程，但不使用互斥锁 from multiprocessing...，如果是对同一个文件读写操作，很明显已经乱套了，这并不是我们想要的；如果多进程在读写同一文件时想要保证数据安全，必然需要加上互斥锁，例如下面这个demo； 案例二：进程互斥锁的使用 from multiprocessing
上面那三层就是“多级反馈队列” linux中可以给指定的程序设置优先级（了解即可） 进程三状态 就绪态 运行态 阻塞态 切换状态的时间非常短，可以忽略（CPU超级快） ?...pass linux 会直接将代码完完整整地拷贝（fork）一份 ''' if __name__ == '__main__': p = Process(target=test...（所有子进程运行完，且自身运行结束） 孤儿进程 子进程没有结束，父进程意外结束该子进程就成了孤儿进程 linux中，如果父进程意外死亡，他所创建的子进程都会被（init）回收 windows中也有一个类似...print(f"皇帝jason寿终正寝") # egon总管正常活着 # 皇帝jason寿终正寝 互斥锁***** 先看一个用并发模拟多人的抢票的案例 import json from multiprocessing...当多个进程操作同一份数据时会造成数据的错乱，这个时候必须加锁处理 将并发变成串行，虽然降低了效率，但是提高了数据安全 那么就尝试着用互斥锁来解决这个问题 import json from multiprocessing
今天我们学习Linux线程互斥的话题。Linux同步和互斥是Linux线程学习的延伸。但这部分挺有难度的，请大家做好准备。那我们就正式开始了。...互斥锁 首先，我们先认识一些锁的常见接口 // 所有锁的相关操作函数都在这个头文件下 //这些函数如果又返回值，操作成功的话，返回0，失败的话。返回错误码。...锁只规定互斥访问，没有规定谁优先访问。 锁就是让多个线程公平竞争的结果，强者胜出嘛。 关于互斥锁的理解 所有的执行流都可以访问这一把锁，所以锁是一个共享资源。...为了实现互斥锁操作,大多数体系结构都提供了swap或exchange指令,该指令的作用是把寄存器和内存单元的数据相交换,由于只有一条指令,保证了原子性 。...对互斥锁的简单封装 相信大家对互斥锁都有了充分的了解。接下来，我们就实现一下对互斥锁的简单封装。
文章目录 临界区 屏蔽中断 锁变量 自旋锁 TSL 指令 对多种进程间通信方式的介绍在这篇总结过了：进程间通信，不过没有提互斥，因为我一直是把互斥和通信分开的。...这一篇的话将从互斥方面入手，按时间线铺开。这不最近要写自己写网络层了嘛，操作系统的老底子得翻翻。...对于一个好的解决方案，需要满足以下4个条件： 任何两个进程不能同时处于其临界区； 不应该对CPU的速度和数量做任何假设； 临界区外运行的进程不得阻塞其他进程 屏蔽中断 在单处理器的系统中，最简单的就是使每个进程在刚刚进入临界区的时候立即屏蔽所有的中断...如果这时候出现这么一种情况：如果0号进程出了临界区，将锁放给1号进程，而一号进程还有一些临界区外的事务没有处理完，这就很尴尬了。 只有在有理由认为等待事件是非常短的情况下，才使用自旋锁。...这个问题应该说是伴随互斥而出现的。 进程优先级。在互斥条件下，有可能会出现优先级被倒挂的场景。可能我优先级没你高，但是我先到，这个坑位我先拿走了，你就搁外边等着。然后我半天不出来，那就有意思了哈。
在处理进程间的同步与互斥问题时，我们离不开信号量和PV原语，使用这两个工具的目的在于打造一段不可分割不可中断的程序。...应当注意的是，信号量和PV原语是解决进程间同步与互斥问题的一种机制，但并不是唯一的机制。...实现互斥模型 在互斥模型中，多个进程对可用资源进行争用，使用信号量S表示可用资源的数量。一般来说，信号量S>=0时，S表示可用资源的数量。...与互斥模型不同，进程同步时的信号量只与制约进程、被制约进程有关而不是与所有的同类并发进程有关，所以同步模型中的信号量为私有信号量。...参考资料： 1、Process Synchronization PV 2、Linux死锁浅谈 3、Linux的多线程编程的高效开发经验 4、百度百科PV原语 5、PV原语 6、PV原语解释 7、PV原语实现进程的同步与互斥
同步与互斥经常放在一起讲，是因为它们之的关系很大，“互斥”操作可以使用“同步”来实现。我“等”你用完厕所，我再用厕所。这不就是用“同步”来实现“互斥”吗？...1.4.2.3 互斥量mutex mutex函数在内核文件include\linux\mutex.h中声明，如下表： 函数名 作用 mutex_init(mutex) 初始化一个struct mutex...② 在内核态发生的中断不会导致进程切换 为了让系统的实时性更佳，Linux内核引入了“抢占”(preempt)的功能：进程运行于内核态时，进程调度也是可以发生的。...在读取、修改count时，要使用spinlock来实现互斥。 休眠时，要把当前进程放在semaphore的wait_list链表中，别的进程释放信号量时去wait_list中把进程取出、唤醒。...整个过程需要使用spinlock来保护，代码如下： 1.7互斥量mutex的实现 1.7.1 mutex的内核结构体 mutex的定义及操作函数都在Linux内核文件include\linux\mutex.h
互斥锁 进程之间数据隔离，但是共享一套文件系统，因而可以通过文件来实现进程直接的通信，但问题是必须自己加锁处理。...17 p3.start() 18 p1.join() 19 p2.join() 20 p3.join() 21 print('主') 示例二、模拟抢票（也是利用了互斥锁的原理...：LOCK互斥锁） 1 import json 2 import time 3 import random 4 import os 5 from multiprocessing import...（必须在开启之前设置守护进程）：如果父进程死，子进程p也死了 p.join：父进程等p执行完了才运行主进程，是父进程阻塞在原地，而p仍然在后台运行。...： 子进程运行完成，但是父进程迟迟没有进行回收，此时子进程实际上并没有退出，其仍然占用着系统资源，这样的⼦进程称为僵尸进程。
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...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 互斥相关概念： 临界资源：多线程执行流共享的资源就叫做临界资源 临界区：每个线程内部，...，而可重入函数则一定是线程安全的 如果将对临界资源的访问加上锁，则这个函数是线程安全的，但如果这个重入函数若锁还未释放则会产生死锁，因此是不可重入的 三、常见锁概念 死锁： 死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源...，但因互相申请被其他进程所站用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态 死锁四个必要条件： 互斥条件：一个资源每次只能被一个执行流使用 请求与保持条件：一个执行流因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放...sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value); 解释： 参数：sem：需要初始化的信号量；pshared:0表示线程间共享，非零表示进程间共享
Linux线程互斥 临界资源：多线程执行流共享的资源就叫做临界资源 临界区：每个线程内部，访问临界资源的代码，就叫做临界区 互斥：任何时刻，互斥保证有且只有一个执行流进入临界区，访问临界资源，通常对临界资源起保护作用...为此，Linux给我们提供了互斥锁，首先我们先来认识一下这些接口： 初始化互斥量的两种方式 如果定义的锁是静态或者全局的： 使用 pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER...; 宏进行初始化互斥量，那么这把锁就可以直接使用了。...销毁互斥锁： int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex); 使用 PTHREAD_ MUTEX_ INITIALIZER 初始化的互斥量不需要销毁...不要销毁一个已经加锁的互斥量 已经销毁的互斥量，要确保后面不会有线程再尝试加锁 ✈️问题解决及线程饥饿 出现数据不一致问题的本质是，多个执行流并发访问全局数据的代码所导致的！
一、多线程不加线程互斥可能会引发的问题 下面是一个抢标逻辑。...抢票为什么会抢到负数：假设当票数为1时，此时四个进程的判断条件tickets都大于0，都会进入抢票操作，第一个进程抢完票以后tickets==0并写回内存，第二个进程再从内存中读取tickets的值时此时...二、互斥锁 2.1、静态分配锁 如果你定义的锁是静态的或者是全局的，可以直接初始化成 pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 2.2、动态分配锁销毁锁...int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex) ； 注意： 使用 PTHREAD_ MUTEX_ INITIALIZER 初始化的互斥量不需要销毁...这样无论如何，得到1的线程始终只会有一个，也就做到了线程互斥。
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