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  • C程序的执行从哪里开始结束

    千次阅读 2021-05-19 17:10:48
    c程序的执行从主函数开始,到主函数结束。c语言是一种面向过程、抽象的通用编程语言,广泛应用于底层开发。C语言虽然提供了很多低级的处理功能,但仍然保持了跨平台的特点。c程序的执行从主函数开始,到主函数结束。...

    c程序的执行从主函数开始,到主函数结束。c语言是一种面向过程、抽象的通用编程语言,广泛应用于底层开发。C语言虽然提供了很多低级的处理功能,但仍然保持了跨平台的特点。

    c程序的执行从主函数开始,到主函数结束。

    (学习视频分享:编程视频)

    c语言是一种面向过程、抽象的通用编程语言,广泛应用于底层开发。c语言可以用简单的方式编译处理低级内存。c语言是一种高效的编程语言,只产生少量的机器语言,可以在没有任何运行环境支持的情况下运行。

    C语言虽然提供了很多底层的处理功能,但仍然保持了跨平台的特点。以标准规范编写的c语言程序可以在许多计算机平台上编译,包括嵌入式处理器和超级计算机等操作平台。

    c语言的独特之处:

    c语言是最通用的计算机编程语言,它既能发挥高级编程语言的作用,又具有汇编语言的优势,所以它与其他编程语言相比有自己独特的特点。具体体现在以下三个方面:

    第一,普遍性。C语言的操作范围直接决定了它的优劣。C语言有34种运算符,所以运算范围超出了很多其他语言。除此之外,其运算结果的表现形式也非常丰富。此外,C语言包含字符型、指针型等多种数据结构形式,因此可以应对更大的数据结构操作。

    第二,简单。九种控制语句和32个关键字是C语言的基本特征,使其在计算机应用编程中得到广泛应用。既能适应程序员的操作,提高工作效率,又能支持高级编程,避免繁琐的语言切换。

    第三,结构完善。c语言是一种结构化语言,通过构建模块化单元来实现模块化应用,在系统描述方面有明显优势。同时,该特性使其适应各种编程要求,执行效率高。以上是C程序执行开始和结束的细节,还有更多

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  • 在并发环境下,各进程因竞争资源造成的一种互相等待对方手里的资源,导致各进程都阻塞,都无法向前推进的现象,就是“死锁”。 发生死锁后若无外力干涉,这些进程都将无法向前推进。 (二)死锁、饥饿、死循环的...

    一、死锁的处理策略——预防死锁

    (一)破坏互斥条件

    • 互斥条件:只有对必须互斥使用的资源的争抢才会导致死锁。
    • 如果把只能互斥使用的资源改造为允许共享使用,则系统不会进入死锁状态。比如: SPOOLing技术。操作系统可以采用 SPOOLing 技术把独占设备在逻辑上改造成共享设备。比如,用SPOOLing技术将打印机改造为共享设备…
      在这里插入图片描述
    • 该策略的缺点:并不是所有的资源都可以改造成可共享使用的资源。并且为了系统安全,很多地方还必须保护这种互斥性。因此,很多时候都无法破坏互斥条件

    (二)破坏不剥夺条件

    • 不剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完之前,不能由其他进程强行夺走,只能主动释放。
    • 破坏不剥夺条件:
      ①、方案一:当某个进程请求新的资源得不到满足时,它必须立即释放保持的所有资源,待以后需要时再重新申请。也就是说,即使某些资源尚未使用完,也需要主动释放,从而破坏了不可剥夺条件。
      ②、方案二:当某个进程需要的资源被其他进程所占有的时候,可以由操作系统协助,将想要的资源强行剥夺。这种方式一般需要考虑各进程的优先级(比如:剥夺调度方式,就是将处理机资源强行剥夺给优先级更高的进程使用)
    • 该策略的缺点:
      ①、实现起来比较复杂。
      ②、释放已获得的资源可能造成前一阶段工作的失效。因此这种方法一般只适用于易保存和恢复状态的资源,如CPU。
      ③、反复地申请和释放资源会增加系统开销,降低系统吞吐量。
      ④、若采用方案一,意味着只要暂时得不到某个资源,之前获得的那些资源就都需要放弃,以后再重新申请。如果一直发生这样的情况,就会导致进程饥饿。

    (三)破坏请求和保持条件

    • 请求和保持条件:进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源又被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但又对自己已有的资源保持不放。
    • 可以采用静态分配方法,即进程在运行前一次申请完它所需要的全部资源,在它的资源未满足前,不让它投入运行。一旦投入运行后,这些资源就一直归它所有,该进程就不会再请求别的任何资源了。
    • 该策略实现起来简单,但也有明显的缺点
      有些资源可能只需要用很短的时间,因此如果进程的整个运行期间都一直保持着所有资源,就会造成严重的资源浪费,资源利用率极低。另外,该策略也有可能导致某些进程饥饿
      在这里插入图片描述

    (四)破坏循环等待条件

    • 循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中的每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。
    • 采用顺序资源分配法。首先给系统中的资源编号,规定每个进程必须按编号递增的顺序请求资源,同类资源(即编号相同的资源)一次申请完。
    • 原理分析:一个进程只有已占有小编号的资源时,才有资格申请更大编号的资源。按此规则,已持有大编号资源的进程不可能逆向地回来申请小编号的资源,从而就不会产生循环等待的现象。
      在这里插入图片描述
    • 该策略的缺点
      ①、不方便增加新的设备,因为可能需要重新分配所有的编号;
      ②、进程实际使用资源的顺序可能和编号递增顺序不一致,会导致资源浪费;
      ③、必须按规定次序申请资源,用户编程麻烦。

    二、死锁的处理策略——避免死锁

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    (一)什么是安全序列

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    (二)安全序列、不安全状态、死锁的联系

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    • 所谓安全序列,就是指如果系统按照这种序列分配资源,则每个进程都能顺利完成。只要能找出一个安全序列,系统就是安全状态。当然,安全序列可能有多个。
    • 如果分配了资源之后,系统中找不出任何一个安全序列,系统就进入了不安全状态。这就意味着之后可能所有进程都无法顺利的执行下去。当然,如果有进程提前归还了一些资源,那系统也有可能重新回到安全状态,不过我们在分配资源之前总是要考虑到最坏的情况。【比如A 先归还了10亿,那么就有安全序列T→B → A】
    • 如果系统处于安全状态,就一定不会发生死锁。如果系统进入不安全状态,就可能发生死锁(处于不安全状态未必就是发生了死锁,但发生死锁时一定是在不安全状态)
    • 因此可以在资源分配之前预先判断这次分配是否会导致系统进入不安全状态,以此决定是否答应资源分配请求。这也是“银行家算法”的核心思想。

    (三)银行家算法

    • 银行家算法是荷兰学者 Dijkstra 为银行系统设计的,以确保银行在发放现金贷款时,不会发生不能满足所有客户需要的情况。后来该算法被用在操作系统中,用于避免死锁
    • 核心思想:在进程提出资源申请时,先预判此次分配是否会导致系统进入不安全状态。如果会进入不安全状态,就暂时不答应这次请求,让该进程先阻塞等待。
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    1. 实现步骤

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    • 以此类推,共五次循环检查即可将5个进程都加入安全序列中,最终可得一个安全序列。该算法称为安全性算法。可以很方便地用代码实现以上流程,每一轮检查都从编号较小的进程开始检查。实际做题时可以更快速的得到安全序列。

    2. 银行家算法示例(手算)

    • 手算(找到安全系列)
      在这里插入图片描述
    • 手算(找不到安全系列)
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    3. 代码实现

    • 假设系统中有 n 个进程,m 种资源
    • 每个进程在运行前先声明对各种资源的最大需求数,则可用一个 n*m 的矩阵(可用二维数组实现)表示所有进程对各种资源的最大需求数。不妨称为最大需求矩阵 MaxMax[i, j]=K 表示进程 Pi 最多需要 K 个资源Rj。同理,系统可以用一个 n*m分配矩阵 Allocation表示对所有进程的资源分配情况。Max – Allocation =Need 矩阵,表示各进程最多还需要多少各类资源。
    • 另外,还要用一个长度为m的一维数组 Available 表示当前系统中还有多少可用资源。
    • 某进程Pi向系统申请资源,可用一个长度为m的一维数组 Requesti表示本次申请的各种资源量。
      在这里插入图片描述
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    • 数据结构:
      ①、长度为 m 的一维数组 Available 表示还有多少可用资源
      ②、n*m 矩阵 Max 表示各进程对资源的最大需求数
      ③、n*m 矩阵 Allocation 表示已经给各进程分配了多少资源
      ④、Max – Allocation = Need 矩阵表示各进程最多还需要多少资源
      ⑤、用长度为 m 的一位数组 Request 表示进程此次申请的各种资源数
    • 银行家算法步骤:
      ①、检查此次申请是否超过了之前声明的最大需求数
      ②、检查此时系统剩余的可用资源是否还能满足这次请求
      ③、试探着分配,更改各数据结构
      ④、用安全性算法检查此次分配是否会导致系统进入不安全状态
    • 安全性算法步骤:
      ①、检查当前的剩余可用资源是否能满足某个进程的最大需求,如果可以,就把该进程加入安全序列,并把该进程持有的资源全部回收。
      ②、不断重复上述过程,看最终是否能让所有进程都加入安全序列。
    • 系统处于不安全状态未必死锁,但死锁时一定处于不安全状态。系统处于安全状态一定不会死锁。

    三、死锁的处理策略——检测和解除

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    • 如果系统中既不采取预防死锁的措施,也不采取避免死锁的措施,系统就很可能发生死锁。在这种情况下,系统应当提供两个算法:
      ①死锁检测算法:用于检测系统状态,以确定系统中是否发生了死锁。
      ②死锁解除算法:当认定系统中已经发生了死锁,利用该算法可将系统从死锁状态中解脱出来。

    (一)死锁的检测

    • 为了能对系统是否已发生了死锁进行检测,必须:
      ①用某种数据结构来保存资源的请求和分配信息;
      ②提供一种算法,利用上述信息来检测系统是否已进入死锁状态。
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    • 如果系统中剩余的可用资源数足够满足进程的需求,那么这个进程暂时是不会阻塞的,可以顺利地执行下去。
    • 如果这个进程执行结束了把资源归还系统,就可能使某些正在等待资源的进程被激活,并顺利地执行下去。相应的,这些被激活的进程执行完了之后又会归还一些资源,这样可能又会激活另外一些阻塞的进程…
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    • 如果按上述过程分析,最终能消除所有边,就称这个图是可完全简化的。此时一定没有发生死锁(相当于能找到一个安全序列)
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    • 如果最终不能消除所有边,那么此时就是发生了死锁
    • 最终还连着边的那些进程就是处于死锁状态的进程。
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    (二)死锁的解除

    • 一旦检测出死锁的发生,就应该立即解除死锁。
    • 补充:并不是系统中所有的进程都是死锁状态,用死锁检测算法化简资源分配图后,还连着边的那些进程就是死锁进程
    • 解除死锁的主要方法有:
      ①、 资源剥夺法 。挂起(暂时放到外存上)某些死锁进程,并抢占它的资源,将这些资源分配给其他的死锁进程。但是应防止被挂起的进程长时间得不到资源而饥饿。
      ②、 撤销进程法(或称终止进程法) 。强制撤销部分、甚至全部死锁进程,并剥夺这些进程的资源。这种方式的优点是实现简单,但所付出的代价可能会很大。因为有些进程可能已经运行了很长时间,已经接近结束了,一旦被终止可谓功亏一篑,以后还得从头再来。
      ③、 进程回退法 。让一个或多个死锁进程回退到足以避免死锁的地步。这就要求系统要记录进程的历史信息,设置还原点。
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  • mysql避免脏读

    2021-02-10 23:25:18
    主要的不同在于LOCK IN SHARE MODE 在有一方事务要Update 同一个表单时很容易造成死锁。 简单的说,如果SELECT 后面若要UPDATE 同一个表单,最好使用SELECT ... UPDATE。 举个例子: 假设商品表单products 内有一...

    在MySQL的InnoDB中,预设的Tansaction isolation level 为REPEATABLE READ(可重读)

    在SELECT 的读取锁定主要分为两种方式:

    SELECT ... LOCK IN SHARE MODE

    SELECT ... FOR UPDATE

    这两种方式在事务(Transaction) 进行当中SELECT 到同一个数据表时,都必须等待其它事务数据被提交(Commit)后才会执行。

    而主要的不同在于LOCK IN SHARE MODE 在有一方事务要Update 同一个表单时很容易造成死锁。

    简单的说,如果SELECT 后面若要UPDATE 同一个表单,最好使用SELECT ... UPDATE。

    举个例子:

    假设商品表单products 内有一个存放商品数量的quantity ,在订单成立之前必须先确定quantity 商品数量是否足够(quantity>0) ,然后才把数量更新为1。代码如下:

    SELECT quantity FROM products WHERE id=3; UPDATE products SET quantity = 1 WHERE id=3;

    为什么不安全呢?

    少量的状况下或许不会有问题,但是大量的数据存取「铁定」会出问题。如果我们需要在quantity>0 的情况下才能扣库存,假设程序在第一行SELECT 读到的quantity 是2 ,看起来数字没有错,但

    是当MySQL 正准备要UPDATE 的时候,可能已经有人把库存扣成0 了,但是程序却浑然不知,将错就错的UPDATE 下去了。因此必须透过的事务机制来确保读取及提交的数据都是正确的。

    于是我们在MySQL 就可以这样测试,代码如下:

    SET AUTOCOMMIT=0; BEGIN WORK; SELECT quantity FROM products WHERE id=3 FOR UPDATE;

    此时products 数据中id=3 的数据被锁住(注3),其它事务必须等待此次事务 提交后才能执行

    SELECT * FROM products WHERE id=3 FOR UPDATE 如此可以确保quantity 在别的事务读到的数字是正确的。

    UPDATE products SET quantity = '1' WHERE id=3 ; COMMIT WORK;

    提交(Commit)写入数据库,products 解锁。

    注1: BEGIN/COMMIT 为事务的起始及结束点,可使用二个以上的MySQL Command 视窗来交互观察锁定的状况。

    注2: 在事务进行当中,只有SELECT ... FOR UPDATE 或LOCK IN SHARE MODE 同一笔数据时会等待其它事务结束后才执行,一般SELECT ... 则不受此影响。

    注3: 由于InnoDB 预设为Row-level Lock,数据列的锁定可参考这篇。

    注4: InnoDB 表单尽量不要使用LOCK TABLES 指令,若情非得已要使用,请先看官方对于InnoDB 使用LOCK TABLES 的说明,以免造成系统经常发生死锁。

    MySQL SELECT ... FOR UPDATE 的Row Lock 与Table Lock

    上面介绍过SELECT ... FOR UPDATE 的用法,不过锁定(Lock)的数据是判别就得要注意一下了。由于InnoDB 预设是Row-Level Lock,所以只有「明确」的指定主键,MySQL 才会执行Row lock (只锁住被选取的数据) ,否则MySQL 将会执行Table Lock (将整个数据表单给锁住)。

    举个例子:

    假设有个表单products ,里面有id 跟name 二个栏位,id 是主键。

    例1: (明确指定主键,并且有此数据,row lock)

    SELECT * FROM products WHERE id='3' FOR UPDATE;

    例2: (明确指定主键,若查无此数据,无lock)

    SELECT * FROM products WHERE id='-1' FOR UPDATE;

    例2: (无主键,table lock)

    SELECT * FROM products WHERE name='Mouse' FOR UPDATE;

    例3: (主键不明确,table lock)

    SELECT * FROM products WHERE id<>'3' FOR UPDATE;

    例4: (主键不明确,table lock)

    SELECT * FROM products WHERE id LIKE '3' FOR UPDATE;

    乐观所和悲观锁策略

    悲观锁:在读取数据时锁住那几行,其他对这几行的更新需要等到悲观锁结束时才能继续 。

    乐观所:读取数据时不锁,更新时检查是否数据已经被更新过,如果是则取消当前更新,一般在悲观锁的等待时间过长而不能接受时我们才会选择乐观锁。

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  • 一个C程序的执行是从main函数开始到main函数结束。C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言,广泛应用于底层开发。C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。C语言是仅产生少量的...

    一个C程序的执行是从main函数开始到main函数结束。

    C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言,广泛应用于底层开发。C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。C语言是仅产生少量的机器语言以及不需要任何运行环境支持便能运行的高效率程序设计语言。

    尽管C语言提供了许多低级处理的功能,但仍然保持着跨平台的特性,以一个标准规格写出的C语言程序可在包括类似嵌入式处理器以及超级计算机等作业平台的许多计算机平台上进行编译。

    C语言特有特点:

    C语言是普适性最强的一种计算机程序编辑语言,它不仅可以发挥出高级编程语言的功用,还具有汇编语言的优点,因此相对于其它编程语言,它具有自己独特的特点。具体体现在以下三个方面:

    其一,广泛性。C 语言的运算范围的大小直接决定了其优劣性。C 语言中包含了34种运算符,因此运算范围要超出许多其它语言,此外其运算结果的表达形式也十分丰富。此外,C 语言包含了字符型、指针型等多种数据结构形式,因此,更为庞大的数据结构运算它也可以应付。

    其二,简洁性。9 类控制语句和32个KEYWORDS是C语言所具有的基础特性,使得其在计算机应用程序编写中具有广泛的适用性,不仅可以适用广大编程人员的操作,提高其工作效率,同 时还能够支持高级编程,避免了语言切换的繁琐。

    其三,结构完善。C语言是一种结构化语言,它可以通过组建模块单位的形式实现模块化的应用程序,在系统描述方面具有显著优势,同时这一特性也使得它能够适应多种不同的编程要求,且执行效率高。

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