本篇来介绍信号量与PV原语的一些知识，并介绍其在前趋图上的应用分析。本篇的知识属于操作系统部分的通用知识，在嵌入式软件开发中，同样会用到这些知识。
信号量是最早出现的用来解决进程同步与互斥问题的机制(也可实现进程通信)，包括一个称为信 号量的变量及对它进行的两个原语操作。信号量为一个整数，我们设这个信号量为：sem。很显然，我们规定在sem大于等于零的时候代表可供并发进程使用的 资源实体数，sem小于零的时候，表示正在等待使用临界区的进程的个数。根据这个原则，在给信号量附初值的时候，我们显然就要设初值大于零。
线程的互斥：实指对共享资源的约束访问。多线程环境中，某些资源只允许一个线程使用，这类资源成为临界资源，线程之间的关系就表现为互斥的。
本文主要介绍进程间通信（IPC，Inter Process Communication）的一些方式，包括：
进程：进行资源分配和调度的基本单位（最小单位），进程通常由程序、数据集合、进程控制块 PCB 组成，PCB是进程存在的唯一标识。
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。
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。
操作系统是管理和控制计算机硬件和软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件。注意，这里说的裸机可以是物理机，也可以是虚拟机。随着技术的发展，现在还出现了Docker容器技术，一个Docker容器实际上不一定需要具备完整的系统功能也能够运行程序，其底层是通过宿主机的内核来与硬件进行交互的。
题目中规中矩，没有像阿里的面试题那么发散。我们说每家公司都会有自己专属的面试风格，大家可以感受一下来自京东的调调！
go语言在云计算时代将会如日中天，还抱着.NET不放的人将会被淘汰。学习go语言和.NET完全不一样，它有非常简单的runtime 和 类库。最好的办法就是将整个源代码读一遍，这是我见过最简洁的系统类库。读了之后，你会真正体会到C#的面向对象的表达方式是有问题的，继承并不是必要的东西。相同的问题，在go中有更加简单的表达。 go runtime 没有提供任何的锁，只是提供了一个PV操作原语。独占锁，条件锁 都是基于这个原语实现的。如果你学习了go，那就就知道如何在windows下高效的方式实现条件锁定（
操作系统中进程互斥和同步的实现的一个最基本的方方是使用信号量和PV原语。 信号量S的物理意义：当S≥0的时候表示，某个资源可以使用的数量，当S<0的时候，其绝对值表示等待某个资源的进程数。 一般实现进程间的互斥操作的时候S的初始值为1或资源的数目，实现进程间同步的时候S的初始值为0或某个正整数。 P操作表示进程申请一个资源，其定义如下： S=S-1，如果S≥0，那么执行P操作的进程继续执行，否则执行P操作的进程转换成阻塞状态。 V操作表示进程释放一个资源，其定义如下： S=S+1，如果S≤0，那么从阻塞状态
go语言在云计算时代将会如日中天，还抱着.NET不放的人将会被淘汰。学习go语言和.NET完全不一样，它有非常简单的runtime 和 类库。最好的办法就是将整个源代码读一遍，这是我见过最简洁的系统类库。读了之后，你会真正体会到C#的面向对象的表达方式是有问题的，继承并不是必要的东西。相同的问题，在go中有更加简单的表达。 go runtime 没有提供任何的锁，只是提供了一个PV操作原语。独占锁，条件锁 都是基于这个原语实现的。如果你学习了go，那就就知道如何在windows下高效的方式实现条件锁定
要想知道一个东西是什么，我都爱去百度百科上搜一搜，输入"信号量"，这答案不就来了。
在多道批处理系统中，多个进程是可以并发执行的，但由于系统的资源有限，进程的执行不是一贯到底的， 而是走走停停，以不可预知的速度向前推进，这就是进程的「异步性」。
有2个循环程序A和B，它们共享一个变量N，程序A每执行一次时，都要做N:=N+1; B则每次要执行Print(N), 然后再做N:=0. 若程序A,B以不同的速度运行有以下三种不同的结果. N:=N+1在print(N)和N:=0之前，则N值分别为 n+1,n+1,0. N:=N+1在print(N)和N:=0之后，则N值分别为 n,0，1. N:=N+1在print(N)和N:=0之间，则N值分别为 n,n+1,0.
PV 操作是由 P 操作和 V 操作组成的操作原语（这不废话 ），原语是不能中断的流程，可以理解为 Java 的事务，要么都执行，要么都不执行，不存在执行一半的情况。
1、临界区:通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码，速度快，适合控制数据访问。 2、互斥量:为协调共同对一个共享资源的单独访问而设计的。 3、信号量:为控制一个具有有限数量用户资源而设计。 4、事 件:用来通知线程有一些事件已发生，从而启动后继任务的开始。
Go 号称是为了高并发而生的，在高并发场景下，势必会涉及到对公共资源的竞争。当对应场景发生时，我们经常会使用 mutex 的 Lock() 和 Unlock() 方法来占有或释放资源。虽然调用简单，但 mutex 的内部却涉及挺多的。今天，就让我们好好研究一下。
在Java中除了synchronized关键字可以实现对象锁之外，java.util.concurrent中的Lock接口也可以实现对象锁。
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。
在 操作系统学习笔记-1：基础概念) 中，我们介绍了与操作系统相关的一些概念，在 操作系统学习笔记-2：体系结构设计和运行机制) 中，我们又介绍了操作系统的结构设计和运行机制，从这篇笔记开始，我们会逐一讲解操作系统的各个基本功能。
Golang 提供了简洁的 go 关键字来让开发者更容易的进行并发编程，同时也提供了 WaitGroup 对象来辅助并发控制。今天我们就来分析下 WaitGroup 的使用方法，顺便瞧一瞧它的底层源码。
进程是程序的一次执行。在这个执行过程中，有时进程正在被CPU处理，有时需要等待CPU服务，显然进程的状态是在不断变化的。为了方便对各个进程的管理，操作系统将进程合理的划分为几种状态
进程（Process）和线程（Thread）是操作系统的基本概念，但是它们比较抽象，不容易掌握。以下这个解释出自阮一峰老师的博客（http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html），虽然「不是非常严谨，但是足够形象」，看完之后能对进程和线程有个非常直观的印象，这样也方便理解后文。
进程的概述 首先，我们要明白一点：程序不能独立运行，作为资源分配和独立运行的单位是进程。操作系统所具有的四大特征也都是基于进程而形成的。 学习进程的前提： 前面也讲了操作系统的发展历史，我们知道未配置操作系统和单批到处理系统的程序是按照顺序执行的。只有前边的程序执行完了，后边的程序才能执行。因此，CPU的利用率是非常低下的。、 为了能更好地描述程序的顺序和并发执行情况，我们先介绍用于描述程序执行先后顺序的前趋图。 所谓前趋图(Precedence Graph)，是指一个有向无循环图，可记为DAG(Direc
这两天看进程的同步与通信，看了几本书上的介绍，也从网上搜了很多资料，越看越迷惑，被这几个问题搞得很纠结。
最早用来解决进程同步与互斥问题的机制: 包括一个称为信号量的变量及对它进行的两个原语操作(PV操作)
lock 机制不管你是java, C#, 还是python都是常用的线程同步机制, 相比较C# 的锁机制, python的加锁显得比较简单, 直接调用threading 标准库的lock 就可以了. python 的 lock类有两个函数, 分别是acquire 函数以及 release 函数, 前者起到锁定的作用, 将状态设置为锁定状态, 后者则是解锁, 将状态设置为未锁定状态. 我们看看代码:
首先我们需要知道互斥锁的概念, 是能够达到互斥访问目的的锁. 那么如果对临界资源加上互斥锁, 当一个线程在访问该临界资源的时候, 其他线程只能等待.
设 s 是一个记录型数据结构, 一个分量为 int value, 另一个为信号量队列 queue
操作系统的主要特性: 并发,共享,异步,虚拟性 分类 批处理系统 用户将一批作业提交给操作系统后就不再干预，由操作系统控制它们自动运行 批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。 分时 实时 可以通过命令接口和程序接口方式把它的服务和功能提供给用户 程序在执行前已经实现地址转换的方法是静态重定位,执行中为动态重定位. 实现角度看,线程分为用用户空间的用户线程和核心空间的内核线程 死锁的必要条件 互斥条件,占有和等待条件,不可抢占,请求保持循环等待 进程控制原语 阻塞原语,唤醒原语 低级调度算法 先来先服务
在上一篇笔记中，我们介绍到了进程同步和进程互斥，以及用软件层面上的四种方法、硬件层面上的三种方法，分别实现进程互斥。但是这些方法大部分都存在着一些问题：
内核算是位于计算机系统 较为底层的软件，密切的管理着计算机的硬件资源。尽管内核有很多种，但大多数内核都包括以下四个方面的内容：
比如尽管有两个人去水井打水，但是水井却只有一个；合理安排的话刚好错开，但是如果安排不合理，那就会出现冲突，出现冲突怎么办？总有一个先来后到，等下就好了。
大家好，我是bigsai，这是我经历的一个真实的故事，在笔者今年参加考研复试的时候，由于疫情原因是线上复试，但是一些流程还是没变的，机试+笔试完之后就是面试了。
调度信息供进程使用时使用，描述了进程当前所处的状况，他包括进程名、存储信息、进程号、优先级、当前状态、资源清单、“家族”关系、消息队列指针、进程队列指针和当前打开的文件等。
进程表（process table），也称进程控制块（PCB），是由操作系统维护的，每个进程占用其中一个表项。该表项包含了操作系统对进程进行描述和控制的全部信息，从而保证该进程换出后再次启动时，就像从未中断过一样。
操作系统是指控制和管理整个计算机的软件和硬件资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配，提供给用户和其他软件方便的接口和环境，它是计算机系统中最基本的系统软件。
一个程序由若干个程序段组成，而这些程序段的执行必须是顺序的，这种程序执行的方式就称为程序的顺序执行。
由图可知程序会先由编译器编译成机器指令，运行之前先把程序放入内存，在内存中创建一个进程实体。一个进程实体(进程映像)由PCB、程序段、数据段组成。然后CPU从内存中取出指令，来运行程序。
概念：OS 是核心系统软件，负责计算机系统、硬件资源的分配和使用；控制和协调并发活动；提供用户接口，使用户获得良好的工作环境
进程具有异步性的特征。异步性是指，各并发执行的进程以各自独立的、不可预知的速度向前推进。
在操作系统中，进程之间需要进行通信以实现协作和数据共享。以下是几种常见的进程通信方式：1）管道（Pipe）：管道是一种半双工的通信方式，它可以在两个进程之间传递数据。管道的特点是数据只能单向流动，而且通常只用于具有亲缘关系的进程之间进行通信，例如父子进程之间。
要求学生了解进程的定义与特征、进程的状态与切换、进程管理的数据结构、进程的创建与终止、阻塞与唤醒、挂起与激活以及处理机调度的相关概念。
QNX操作系统是由加拿大QSSL公司（QNX Software System Ltd.）开发的分布式实时操作系统。
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