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  •  进程同步: 多个进程需要相互配合共同完成一项任务。  进程互斥: 由于各进程要求共享资源,而且有些资源需要互斥使用,因此各进程竞争使用这些资源,进程的这种关系为进程的互斥;系统中某些资源一次只允许一...

    进程的同步与互斥

       进程同步: 多个进程需要相互配合共同完成一项任务。

       进程互斥: 由于各进程要求共享资源,而且有些资源需要互斥使用,因此各进程间竞争使用这些资源,进程的这种关系为进程的互斥;系统中某些资源一次只允许一个进程使用,称这样的资源为临界资源或互斥资源, 而在进程中涉及到互斥资源的程序段叫临界区.

    对于多个进程的并发状态,进程是基于CPU时间片轮转的。

    我们可以从下面司机和售票员的关系理解进程间的同步:


    司机和售票员是合作的关系,售票员先关门,然后司机启动车辆,正常运行时间售票,然后到站停车,售票员开门,这是进程间同步的例子。

    我们可以利用后面提到的信号量解决进程间的同步和互斥的问题。

    进程间通信的目的:

    1)数据传输:一个进程需要将它的数据发送给另外一个进程。

    2)资源共享:多个进程之间共享同样的资源。

    3)进程事件:一个进程需要向另一个或一组进程发送消息,通知他(他们)发生了某种事件(如进程终止时要通知父进程)。

    4)进程控制:有些进程希望完全控制另一个进程的执行(如Debug进程),此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常,并能够及时知道它的状态改变(可使用SIGTRAP信号实现)。

    在进程间通信的发展中:管道->System V(系统基本都支持)->POSIX进程间通信,其中System V使用的很广泛。

    进程间通信分类

       文件

       文件锁

       管道(pipe)和命名管道(FIFO)

       信号(signal)

       消息队列

       共享内存

       信号量

       互斥量

       条件变量

       读写锁

       套接字(socket)


    进程间共享信息的三种方式:


    IPC对象的持续性:

       随进程持续:一直存在直到打开的最后一个进程结束。(如pipe和FIFO(进程结束,数据删除))

       随内核持续:一直存在直到内核自举(重启)或显式删除(如System V消息队列、共享内存、信号量)

       随文件系统持续:一直存在直到显式删除,即使内核自举还存在。(POSIX消息队列、共享内存、信号量如果是使用映射文件来实现


    进程死锁及处理

       死锁是指多个进程之间相互等待对方的资源,而在得到对方资源之前又不释放自己的资源,这样,造成循环等待的一种现象。如果所有进程都在等待一个不可能发生的事,则进程就死锁了。

    死锁产生的四个必要条件

    (1)互斥条件

       进程对资源进行排它性使用,即在一段时间内某资源仅为一个进程所占用。 

    (2)请求和保持条件

       当进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。 

    (3)不可剥夺条件

       进程已获得的资源在未使用完之前,不能被剥夺,只能在使用完时由自己释放。 

    (4)环路等待条件

       各个进程组成封闭的环形链,每个进程都等待下一个进程所占用的资源

     

    死锁预防

        上面四个条件缺一不可,只要我们随意破坏2,3,4就可以避免死锁。

       资源一次性分配:(破坏请求和保持条件)

       可剥夺资源:破坏不可剥夺条件)

       资源有序分配法:(破坏循环等待条件)

          

    死锁避免

       但是上面预防死锁的几种策略,会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时,要施加较弱的限制,从而获得较满意的系统性能。

       由于在避免死锁的策略中,允许进程动态地申请资源。因而,系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态,则将资源分配给进程;否则,进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。


    银行家算法

    为保证资金的安全,银行家规定: 

       (1) 当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客; 

       (2) 顾客可以分期贷款,但贷款的总数不能超过最大需求量

       (3) 当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟支付,但总能使顾客在有限的时间里得到贷款

       (4) 当顾客得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金. 

     

    哲学家就餐问题

    五个哲学家围在一个圆桌就餐,每个人都必须拿起两把叉子才能用餐;

    哲学家就餐问题解法:

       (1)服务生解法: 将服务生看作是一个管理者, 哲学家在拿叉子之前需要征得服务生的同意;

       (2)最多4个哲学家;

       (3)仅当一个哲学家两边筷子都可用时才允许他拿筷子;

       (4)给所有哲学家编号,奇数号的哲学家必须首先拿左边的筷子,偶数号的哲学家则反之;

    信号量

       信号量和P、V原语由Dijkstra(迪杰斯特拉)提出, 迪杰斯特拉的三大贡献: goto有害, PV原语, 迪杰斯塔拉最短路算法; 

    信号量值含义

       S>0:S表示可用资源的个数

       S=0:表示无可用资源,无等待进程

       S<0:|S|表示等待队列中进程个数

    下面代码是原子性的,硬件中通过关闭中断来实现,软件通过关闭中断实现。

    //信号量定义  
    typedef struct{  
       int value;  
       struct process_control_block *list;  
    }semaphore;  
    PV操作:

    //P原语  
    //P(semaphore *S)  
    wait(semaphore *S)  
    {  
        -- S->value;  
        if (S->value < 0)  
        {  
            //将当前进程设置为阻塞状态  
            //将当前进程的PCB插入相应的阻塞队列S->list末尾  
            block(S->list);  
        }  
    } 

    //V原语  
    //V(semaphore *S)  
    signal(semaphore *S)  
    {  
        ++ S->value;  
        if (S->value <= 0)  //表示有进程处于阻塞状态  
        {  
            //唤醒阻塞队列S->list中等待的一个进程,将其置为就绪态;  
            //将其插入就绪队列;  
            wakeup (S->list);  
        }  
    }  
    使用PV原语解决开篇提到的问题:

    注意:

    PV 原语分布在不同的进程中一般是为了解决同步问题的,在同一进程中一般是解决互斥的问题。







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  • PV原语

    千次阅读 2014-04-21 16:23:34
    进程同步是指进程一种直接的协同工作关系,是一些进程相互合作,共同完成一项任务。进程的直接相互作用构成进程的同步。 二、进程的互斥 (1)进程互斥 某些资源一次只能为一个进程服务,因此各进程互斥使用...

    操作系统进程同步之——PV原语

    一、操作系统的进程同步:

    进程同步是指进程间一种直接的协同工作关系,是一些进程相互合作,共同完成一项任务。进程间的直接相互作用构成进程的同步。

    二、进程的互斥

    (1)进程互斥

    某些资源一次只能为一个进程服务,因此各进程间互斥使用这些资源,进程间的这种关系就是进程的互斥。进程间的直接相互作用构成进程互斥。

    (2)临界区

    一次只能允许一个进程使用的资源叫做临界区资源或共享资源。进程中访问临界资源的那一段程序称为临界区。

    三、同步机制

    进程同步机制应满足的基本要求:

    1)描述能力足够强 ,即解决各种进程间同步互斥问题  

    2)容易实现且效率高 

      3)使用方便


    四、已有的同步机制

    硬件同步机制;信号量及P、V操作;管程;条件临界域;路径表达式(用于集中式系统中);远程过程调用(适用于分布式系统中)等

    五、PV原语

    PV原语通过操作信号量来处理进程间的同步与互斥的问题。其核心就是一段不可分割不可中断的程序。
    信号量的基本思路是用一种新的变量类型(semaphore)来记录当前可用资源的数量。有两种实现方式:1)semaphore的取值必须大于或等于0。0表示当前已没有空闲资源,而正数表示当前空闲资源的数量;2) semaphore的取值可正可负,负数的绝对值表示正在等待进入临界区的进程个数。
    信号量是由操作系统来维护的,用户进程只能通过初始化和两个标准原语(P、V原语)来访问。初始化可指定一个非负整数,即空闲资源总数。


    P原语:

    P是荷兰语Proberen(测试)的首字母。为阻塞原语,负责把当前进程由运行状态转换为阻塞状态,直到另外一个进程唤醒它。操作为:申请一个空闲资源(把信号量减1),若成功,则退出;若失败,则该进程被阻塞;
    V原语:

    V是荷兰语Verhogen(增加)的首字母。为唤醒原语,负责把一个被阻塞的进程唤醒,它有一个参数表,存放着等待被唤醒的进程信息。操作为:释放一个被占用的资源(把信号量加1),如果发现有被阻塞的进程,则选择一个唤醒之。

    六、举例说明
     
     
        例1:某超市门口为顾客准备了100辆手推车,每位顾客在进去买东西时取一辆推车,在买完东西结完帐以后再把推车还回去。试用P、V操作正确实现顾客进程的同步互斥关系。
     
        分析:把手推车视为某种资源,每个顾客为一个要互斥访问该资源的进程。因此这个例子为PV原语的第二种应用类型。
     
    semaphore S_CartNum;    // 空闲的手推车数量,初值为100
    void  consumer(void)    // 顾客进程
    {
        P(S_CartNum);
       买东西;
       结帐;
       V(S_CartNum); 
    }
     
     
        例2:桌子上有一个水果盘,每一次可以往里面放入一个水果。爸爸专向盘子中放苹果,儿子专等吃盘子中的苹果。把爸爸、儿子看作二个进程,试用P、V操作使这两个进程能正确地并发执行。
     
        分析:爸爸和儿子两个进程相互制约,爸爸进程执行完即往盘中放入苹果后,儿子进程才能执行即吃苹果。因此该问题为进程间的同步问题。
     
    semaphore  S_PlateNum;  // 盘子容量,初值为1
    semaphore  S_AppleNum;  // 苹果数量,初值为0
    void  father( )  // 父亲进程
    {
        while(1)
        {
            P(S_PlateNum);
            往盘子中放入一个苹果;
            V(S_AppleNum);
        } 
    }
    void  son( )   // 儿子进程
    {
        while(1)
        {
            P(S_AppleNum);
            从盘中取出苹果;
            V(S_PlateNum);
            吃苹果;
        } 
    }


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  • 进程同步与互斥:P、V原语操作

    千次阅读 2019-06-16 21:44:31
    同步:用户多个进程相互协作,共同完成任务,是进程的直接制约问题 互斥:多个进程分别使用有限的资源 临界资源:一次只允许一个进程使用的共享资源 临界区:一个访问临界资源的程序段。同一时刻,只允许一个...

    1. 名词解释

    • 多个进程并发执行时,进程间必然存在共享资源和相互合作的问题
    • 同步:用户多个进程相互协作,共同完成任务,是进程间的直接制约问题
    • 互斥:多个进程分别使用有限的资源
    • 临界资源:一次只允许一个进程使用的共享资源
    • 临界区:一个访问临界资源的程序段。同一时刻,只允许一个进程进入临界区,进入后,不允许其他进程进入
    • 信号量:进程间同步及互斥工具
      在操作系统中实现时一般作为一个整数变量,这种信号量称为整型信号量。信号量S的物理含义:
      S >= 0表示某资源的可用数
      S<0 其绝对值表示阻塞队列中等待该资源的进程数目
      信号量可以用来保证两个或多个关键代码段不被并发调用。一个进程在进入一个关键代码段之前,进程(或线程)必须获取一个信号量;一旦关键代码段完成了,那么该进程(或线程)必须释放信号量。其它想进入该关键代码段的进程(或线程)必须等待直到第一个进程(或线程)释放信号量

    2. P、V原语

    • PV原语:是信号量的两个操作方法,在执行期间不允许由中断发生
      P操作:S=S-1,表示申请一个空闲资源;如果S-1后仍大于等于0,则该进程继续执行,直到S小于0,该进程由运行状态进入阻塞状态
    P{
    	S = S - 1;//如果S>=0,表示该进程可以进入临界区	
    	if(S < 0)
    		Wait(s);//当前进程进入等待队列
    }
    

    V操作:S=S+1,表示释放一个被占用的资源;如果S+1大于0,则该进程继续执行,如果S+1小于等于0,则从该信号的等待队列中唤醒一个线程,然后再返回原进程继续执行或转进程调度

    V{
    	S = S + 1;//如果S<=0,表示等待队列中有等待的线程,可以唤醒
    	if(S < =0)
    		Resume(S);//唤醒等待队列中的一个线程
    }
    

    3. P、V原语对信号量操作的三种情况

    • 把信号量视为一个加锁标志位,实现对一个共享变量的互斥访问
      实现过程:
      P(S);//S初始值为1,访问该共享数据
      V(S);
      非临界区;

    • 把信号量视为是某种类型的共享资源的剩余个数,实现对一类共享资源的访问
      P(S);//S初始值为剩余共享资源的个数N,访问该共享资源
      V(S);
      非临界区;

    • 把信号量作为进程间的同步工具
      临界区C1;
      P(S);
      V(S);
      临界区C2;

    4. 实现进程互斥

    用于互斥的信号量S与所有的并发进程有关,所以称之为公有信号量
    初始化信号量S为1,当进入临界区时执行P操作,退出临界区时执行V操作
    P(S)
    临界区代码;
    V(S)

    注意:

    • 每个程序中实现互斥的P、V操作必须成对出现,先做P操作(进临界区),后做V操作(出临界区)。若有多个分支,要保证其成对出现
    • P、V操作应分别紧靠临界区的头尾部,临界区的代码应尽可能短,不能有死循环
    • 互斥信号量的初值一般为1

    示例:
    一、 生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装载一个箱子里,现要用自动分拣系统把黑子和白子分开,该系统由两个并发执行的进程组成,功能如下:
    (1)进程A专门拣黑子,进程B专门拣白子;
    (2)每个进程每次只拣一个子,当一个进程在拣子时不允许另一个进程去拣子;

    • 由(2)知互斥
    • 有一个共享资源(一个箱子),则设置一个信号量S;共享资源的数目为1(只有一个箱子),则S的初始值为1

    二、某车站售票厅,任何时刻最多可容纳20名购票者进入,当售票厅中少于20名购票者时,厅外的购票者可立即进入,否则需要在外面等待。每个购票者可看成一个进程。

    • 当售票厅中人数超过20,购票者需要在厅外等待,则互斥
    • 有一个共享资源(一个售票厅),则设置一个信号量S;共享资源的实体数为20,则S初始化为20

    5. 实现进程同步

    进程同步时的信号量只与制约进程及被制约进程有关而不是与整组并发进程有关,所以称该信号量为私有信号量

    注意:
    P操作不一定在V操作的前面

    示例:
    一、 4中的示例一加上下面条件(3)
    (3)当一个进程拣了一个棋子(黑子或白子)以后,必让另一个进程拣一个棋子(黑子或白子)

    • 确定进程间关系:由(1)、(2)、(3)知,进程之间是同步关系
    • 确定信号量和其值:共享资源一个(一只箱子),但是进程A、B需要轮流取棋子,它们之间需要通信,所以进程A设置一个私有信号量S1,用于判断A能否去捡黑子,进程B设置一个私有信号量S2,用于判断B能否去捡白子;由于每次取一颗棋子,所以S1初始化为1且S2初始化为0(或者S1初始化为0且S2初始化为1)

    二、生产者进程P1不断地生产产品送入缓冲区,消费者进程P2不断地从缓冲区中提取产品消费。(单缓冲区的生产者和消费者问题)

    • 进程间为同步关系
    • 共享资源一个(单缓冲区),需要进程P1放,进程P2取,轮流执行;进程P1设置一个信号量S1,且初始化为1,表示缓冲区为空,可以将产品放入缓冲区;进程P2设置一个信号量S2,初始值为0,表示缓冲区有产品,可以提取产品消费

    P1(生产):P(S1)测试缓冲区是否为空----->产品送缓冲区---->V(S2)设置有产品---->重复
    P2(消费):P(S2)测试是否有产品----->从缓冲区取出产品------->V(S1)设置缓冲区为空—>重复

    三、设有一个生产者和一个消费者,缓冲区可以存放n件物品,生产者进程P1不断地生产产品,消费者进程P2不断地消费产品。(多缓冲区同步问题)

    • 设置3个信号量,S、S1、S2
    • S是一个互斥信号量初值为1(只有一个缓冲区),对缓冲区资源进行互斥控制
    • S1表示进程P1是否可以将物品放入缓冲区,初值为n(缓冲区的容量为n)
    • S2表示缓冲区中是否有物品,初值为0

    P1(生产):P(S1)—>P(S)—>产品送缓冲区—>V(S)---->V(S2)
    P2(消费):P(S2)------>P(S)—>从缓冲区取出一个产品----->V(S)----->V(S1)
    其中P(S)—>缓冲区—>V(S)是实现进程间的互斥,必须满足PV实现互斥操作的原则

    参考:https://blog.csdn.net/smstong/article/details/5607416
    https://blog.csdn.net/henrya2/article/details/2334455
    https://blog.csdn.net/qq_39750835/article/details/78597976

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  • 同步原语

    千次阅读 2012-07-27 15:59:48
    第十一讲 同步原语 * *********************  2007/03/09 asdjf@163.com www.armecos.com    ecos是多线程系统,并发执行造成了一些新问题的产生:多线程协同工作、对临界资源的竞争、线程通信、线程...
    第十一讲 同步原语 *
    *********************
        2007/03/09  asdjf@163.com  www.armecos.com
        
        ecos是多线程系统,并发执行造成了一些新问题的产生:多线程协同工作、对临界资源的竞争、线程间通信、线程间同步等等。其实,所有的多任务系统都会遇到类似问题,计算机专家们总结了很多抽象模型来应对,方法手段很多,各有特色,每种操作系统可能只实现了某个子集。ecos内核的同步机制提供了许多同步原语,包括:互斥、条件变量、信号量、信箱、事件标志和Spinlock等。
        
        抽象出来的同步原语操作主要包括:创建、删除、等待(阻塞/超时阻塞/非阻塞)、释放、设置、广播、查询数据、查询状态。
        
        虽然操作大同小异,但每种同步原语的含义和适用情况不同,下面详细介绍各种原语的使用方法和注意事项。
        
        ==========
        * 互斥体 *
        ==========
        互斥体用于实现线程对资源的安全共享。适用于线程间或线程与滞后中断服务程序DSR访问同一临界资源时的安全保护。
        考虑下面的例子:
        static volatile int counter = 0;
        void test(void)
        {
            ......
            counter++;
        }
        假设在某个时候counter的值为16,此时有两个同一优先级的线程A和B,它们都调用上面的test函数。线程A读取counter的值,并将其值加1,此时,counter为17。线程B也做同样的操作,counter的值为18。但是如果线程A在读取counter的值为16后,在将其值加1之前调度器调度运行线程B,此时,线程B读取的仍然是counter原来的值16,操作完成后counter变为17。这样,counter的值只增加了1,而不是2,因此最后counter的值只是17,而不是18。这足以说明该应用程序的运行是不可靠的。
        使用互斥体就可以安全地操作counter全局变量:
        static volatile int counter = 0;
        static cyg_mutex_t lock;
        void test(void)
        {
            ......
            cyg_mutex_lock(&lock);
            counter++;
            cyg_mutex_unlock(&lock);
        }
        
        互斥体的使用可能会引起优先级倒置问题的出现。假设有三个不同优先级的线程A、B、C,优先级A>B>C。A和B由于等待事件而处于阻塞状态,C得以运行。线程C在进入临界区时锁定了一个互斥体。当线程A、B被唤醒时,线程A要等待同一个互斥体,但它在线程C离开临界区并释放互斥体之前不得不等待。与此同时,线程B却可以毫无问题地正常运行。由于线程C比线程B优先级低,它在B被阻塞前将没有机会运行。这样线程A就不能运行。其结果就是高优先级的线程A由于优先级比它低的线程B的原因而无法运行,这就发生了优先级倒置。
        
        解决优先级倒置问题普遍使用的技术是:优先级置顶协议(Priority Ceiling Protocol)和优先级继承协议(Priority Inheritance Protocol)。
        优先级置顶意味着占有互斥体的线程在运行时的优先级比任何其他可以获取该互斥体的线程的优先级都要高。ecos组件包通常无法知道系统中各种线程的详细信息,因此无法对组件包内部使用的互斥体设置合适的置顶优先级。设置高了会影响调度操作。
        优先级继承将占有互斥体的线程优先级提升到所有正在等待该互斥体的线程优先级的最高值。当一个线程等待正被另一优先级较低的线程占有的互斥体时,拥有该互斥体的线程优先级被提升到正在等待该互斥体的线程优先级,优先级继承比优先级置顶效率高,不过增加了同步调用开销,而且实现起来比优先级置顶复杂。
        
        初始化          cyg_mutex_init
        删除            cyg_mutex_destroy
        锁定            cyg_mutex_lock
        尝试锁定        cyg_mutex_trylock
        解锁            cyg_mutex_unlock
        释放            cyg_mutex_release
        设置置顶优先级  cyg_mutex_set_ceiling
        设置协议        cyg_mutex_set_protocol
        
        ============
        * 条件变量 *
        ============
        条件变量是允许线程同时给多个线程发信号的一个同步机制。当线程等待一个条件变量时,它在进入等待状态之前将释放互斥体,在被唤醒后又重新拥有互斥体。这种操作是原子操作。
        
        举例说明见例1。
        
        初始化          cyg_cond_init
        删除            cyg_cond_destroy
        等待            cyg_cond_wait
        唤醒            cyg_cond_signal
        广播            cyg_cond_broadcast
        带超时等待      cyg_cond_timed_wait
        
        ==========
        * 信号量 *
        ==========
        信号量是一个允许线程等待直到事件发生的同步原语。每个信号量都有一个整数计数器,如果计数器为0,那么等待该信号量的线程将被阻塞。如果计数器大于0,那么等待的线程将消耗一个事件,即计数器减1。唤醒信号量将对计数器加1。即使事件连续快速发生多次,信号量也不会丢失信息。
        信号量的另一个用途是对资源的管理。计数器的值与当前可用资源的数目相对应。实际上,条件变量更适合于这种操作。
        
        初始化          cyg_semaphore_init
        删除            cyg_semaphore_destroy
        等待            cyg_semaphore_wait
        带超时等待      cyg_semaphore_timed_wait
        非阻塞等待      cyg_semaphore_trywait
        唤醒            cyg_semaphore_post
        获取信息        cyg_semaphore_peek
        
        ========
        * 信箱 *
        ========
        信箱是一个类似于信号量的同步原语,还可以在事件发生时传递一些数据。有些系统称之为消息队列。被称为消息的数据通常是数据结构的指针。信箱只具有有限的容量,缺省配置为10个槽位,有可能溢出。因此,信箱通常不能被DSR用来唤醒线程。
        
        创建            cyg_mbox_create
        删除            cyg_mbox_delete
        获得消息        cyg_mbox_get
        带超时获得消息  cyg_mbox_timed_get
        非阻塞获得消息  cyg_mbox_tryget
        非删除获得消息  cyg_mbox_peek_item
        发送消息        cyg_mbox_put
        带超时发送消息  cyg_mbox_timed_put
        非阻塞发送消息  cyg_mbox_tryput
        读取消息数      cyg_mbox_peek
        判断是否有消息  cyg_mbox_waiting_to_get
        发新消息前判断  cyg_mbox_waiting_to_put
        
        ============
        * 事件标志 *
        ============
        事件标志允许线程等待一个或几个不同类型的事件发生。还可以用于等待某些事件组合的发生。事件标志不存在溢出问题。
        事件标志可以指定函数调用者阻塞(1)直到所有指定事件发生为止;(2)直到至少一个指定事件发生为止;(3)直到所有指定事件发生为止并清除事件标志;(2)直到至少一个指定事件发生为止并清除事件标志。
        
        初始化              cyg_flag_init
        删除                cyg_flag_destroy
        设置标志位          cyg_flag_setbits
        清除标志位          cyg_flag_maskbits
        等待事件发生        cyg_flag_wait
        超时等待事件        cyg_flag_timed_wait
        探查事件是否发生    cyg_flag_poll
        返回事件标志当前值  cyg_flag_peek
        报告是否有线程等待  cyg_flag_waiting
        
        ============
        * Spinlock *
        ============
        Spinlock是为SMP系统中的应用线程提供的一个同步原语。Spinlock运行级别要低于其他同步原语(如互斥体)。特别在对中断进行处理以及线程需要共享硬件资源的情况下需要使用Spinlock。在SMP系统中,内核自身的实现也需要使用Spinlock。
        必须强调的是,对Spinlock的拥有时间必须很短,一般为几十条指令。在单处理器系统中,不应该使用Spinlock。
        
        初始化          cyg_spinlock_init
        删除            cyg_spinlock_destroy
        声称            cyg_spinlock_spin
        释放            cyg_spinlock_clear
        非阻塞声称      cyg_spinlock_try
        检查是否有等待  cyg_spinlock_test
        安全声称        cyg_spinlock_spin_intsave
        安全释放        cyg_spinlock_clear_intsave
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  • 进(线)程同步原语

    千次阅读 2012-09-26 11:50:22
    <!-- p {margin-bottom:0.08in} -->   现代操作系统的核心任务之一就是实现进线程的并发,因此必须采用一定的方法来消除进线程的“竞态条件”(racecondition),
  • Python 多进程主要用 multiprocessing 模块实现,提供了进程、进程池、队列、管理者、共享数据、同步原语功能。单进程版为了便于演示 multiprocessing 的使用,我们使用素数检查模拟计算密集型任务。单进程版本的...
  • 线程同步互斥

    2020-03-09 21:49:40
    互斥: 同一时刻只能一个任务访问一个资源 同步: 在互斥的基础上,访问有一定的先后顺序 实现互斥的方法: 互斥锁 信号量 实现同步的方法: 信号量 信号量概述. 信号量广泛用于进程或线程的同步和互斥,信号量本质上是...
  • P、V操作是一类低级通信原语,不能承担进程大量信息的交换任务,因此需要引入新的通信原语,解决大量信息交换问题。 解决进程之间的大量信息通信的问题有三类方案:共享内存、消息机制以及通过共享文件进行通信,即...
  • 那么当多个进程需协同工作共同处理某一个任务时,这时就需要进程的同步和数据交流。常用的进程通信方法有: 1.信号(signal):信号用于通知接收进程某个事件已经发生。 2.管道(pipe):管道是一种半双工的通信...
  • 在需要协同工作完成大型任务时,多个进程同步非常重要。进程同步方法与线程同步方法类似,代码稍微修改一些即可。 Lock对象 互斥锁 Lock 对象 是比较低级的同步原语,当被锁定以后不属于特定的线程。 一个锁有两...
  • 信号量概述信号量广泛用于进程或线程的同步和互斥...PV 原语是对信号量的操作,一次 P 操作使信号量减1,一次 V 操作使信号量加1。 在实际应用中两个进程通信可能会使用多个信号量,因此 System V 的信号量...
  • 进程通信 - 信号量

    2018-06-04 11:21:30
    信号量信号量实际上是一个计数器,作用是统计临界资源的多少,保护临界资源。信号量本身也是临界资源进程互斥各进程要求共享资源,而有些...信号量和P、V原语信号量 同步 :P、V在同一进程中 互斥 :P、V在不同进...
  • 它允许您定义客户端和服务商通过使用进程通信(IPC)进行通信的编程接口。在Android上,一个进程无法正常访问另一个进程的内存。因此要说话,他们需要将他们的对象分解成操作系统可以理解的原语,并且为你跨越边界...
  • 一、队列Python的Queue...这些队列都实现了锁原语,能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程的同步。queue.Queue(maxsize=0) maxsize默认为0,不设置或设置为负数时,表示可接受的消息数量没有上限。常...
  • 1、基本概念多个进程可以协同工作来完成一项任务,通常需要共享数据。所以在多进程之间保持数据的一致性就很重要,需要共享数据协同的进程必须以适当的策略来读写数据。同步原语和线程的库类似。- Lock:一个Lock...
  • RTOS流和消息缓冲器

    千次阅读 2018-06-21 10:13:46
    RTOS流和消息缓冲器 [ 任务间通信和同步 ] 可从FreeRTOS V10.0.0获得 介绍流缓冲区是RTOS任务的RTOS任务,并且是任务通信原语的中断。与大多数其他FreeRTOS通信原语不同的是,它们针对单读卡器单写入器方案进行...
  • 所以会存在着数据竞争的情况,故而就会涉及到线程同步机制(锁机制)或者依靠 cpu 提供的指令集原子原语实现的无锁编程。而本节主要讲述 Linux 系统的锁机制。 1 互斥锁 在线程实际运行过程中,我们经常需要多...
  • 在多核处理器的每一个处理器核上都运行一个完全相同的RTOS,然后提供扩展的组件库,这种组件库提供相应的同步原语以支持处理器核的通信。Eg:VxWorks、RealOS。 通过MP Extended Library同步原语库扩展,运行...
  • 二十年来,为了维持对软件编码的控制并减少商业操作系统的成本,“自制式”嵌入式系统的设计者们一直努力在他们在产品中减少RTOS的份额。...这种规定任务间通讯和操作系统参数的“原语”,以及简单的配置文件,就是产
  • 为了维持对软件编码的控制并减少商业操作系统的成本,“自制式”嵌入式系统的设计者们一直努力在...这种规定任务间通讯和操作系统参数的“原语”,以及简单的配置文件,就是产品要求程序员给出的全部输入了。利用这些可
  • 划分内核

    2020-12-23 11:34:58
    尽管不同内核任务间的区别常常不是能清楚划分, 内核的角色可以划分(如同图内核的划分)成下列几个部分: 进程管理 内核负责创建和销毁进程, 并处理它们与外部世界的联系(输入和输出). 不同进程间通讯(通过信号, 管道,...
  • 任务间通信原语,队列,通知和事件标志。 状态机(分层支持) 协同例程。 AT命令行界面(CLI) QuarkTS使用正式且严格的流程开发,符合MISRA C 2012和CERT编码标准准则,并辅以针对安全关键应用的多次静态分析...
  • Linux内核简介

    千次阅读 2011-06-23 15:55:00
    特点:简洁(系统调用少);...简单稳定的进程间原语。Unix已经成为一个支持多任务、多线程、虚拟内存、换页、动态链接和TCP/IP网络的现代操作系统。Linux内核版本稳定版和处于开发中的版本(开发版);如2.6.0内
  • zookeeper使用共享存储模型来实现应用的协作和同步原语。对于共享存储本身,又需要在进程和存储进行网络通信 zookeeper仲裁 采用仲裁方式的复制集群中,由于具备高可用的镜像复写功能,如果客户端需要等待每个...
  • 一个小伙伴最近参加某一线互联网公司的面试,被问到了一些并发相关的问题,看看大家能否答出来: (1)synchronized的CPU原语级别是如何实现的?(2)无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁有什么差别,升级过程如何?...
  • 利用消息缓冲区,发送原语和接收原语实现信息通信 补充:共享存储器系统、消息传递系统和管道通信属于高级通信机制 线程是个啥? 其实,线程就是对进程的细分 定义:线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派...
  • (3)线程通信,同机器进程通信,跨机器进程通信,各有什么方法? (4)下列三种业务,应该如何使用线程池: 高并发、任务执行时间短的业务 并发不高、任务执行时间长的业务 并发高、业务执行...
  • (3)线程通信,同机器进程通信,跨机器进程通信,各有什么方法? (4)下列三种业务,应该如何使用线程池: 高并发、任务执行时间短的业务 并发不高、任务执行时间长的业务 并发高、业务执行时间长的业务...

空空如也

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