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操作系统中的死锁现象

在多任务操作系统中,为了提高资源利用率和系统吞吐量,我们常常会同时运行多个进程。然而,这种并发执行的方式也带来了一些挑战,其中最为显著的问题之一就是死锁。...本文将深入探讨死锁的概念、产生条件、预防策略和解决方法,帮助您更好地理解这一操作系统中的复杂问题。 什么是死锁?死锁是指两个或多个进程在执行过程中,由于竞争资源或彼此通信而造成的一种阻塞现象。...不可抢占条件:已分配的资源不能被其他进程抢占,只能由原进程释放。4. 循环等待条件:存在一个进程等待环,环路中的每个进程都在等待其他进程释放资源。只有当这四个条件同时满足时,死锁才会发生。...死锁的产生原因死锁的产生通常源于以下原因:1. 竞争资源:当系统中供多个进程共享的资源数量不足以满足所有进程的需要时,会引起诸进程对资源的竞争而产生死锁。...2.进程间推进顺序非法:进程在运行过程中,请求和释放资源的顺序不当,也会导致产生进程死锁。

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操作系统中的线程种类

线程在现在操作系统中使用非常广泛,但是在各个系统中实现的方式各有不同,如infomix实现的是用户级线程,而macintosh实现的是内核支持线程,比如Solaris OS两者都实现了。...1.内核支持线程(Kernel Supported Threads) 在OS中的所有进程,无论是系统进程还是用户进程,都是在操作系统内核的支持下运行的,是与内核紧密相关的。...这种线程实现方式主要有四个主要优点: 在多处理器系统中,内核能够同时调度同一进程中的多个线程并行执行 如果进程中的一个线程被阻塞了,内核可以调度该进程中的其它线程占有处理器运行,也可以运行其它进程中的线程...但假如在进程A中包含了一个用户级线程,而在另一个进程B中含有100个用户级线程,这样,进程A中线程的运行时间将是进程B中各线程运行时间的100倍:相应地,其速度要快上100倍, 因此说实质上并不公平。...假如系统中设置的是内核支持线程。如调度便是以线程为单做进行的,在采用轮转法调度时,是各个线程轮流执行一个时间片。同样假定进程A中只有一一个丙核支持线程,而在进程B中有100个内核支持线程。

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    操作系统中的进程与线程

    本文是操作系统系列的第二篇文章,介绍操作系统中的核心概念进程和线程。 进程 概念 进程是一个动态概念,表示程序在一个数据集合上的一次动态执行过程。...程序是静态的,它是文件。进程是动态的,是执行中的程序,进程=程序+执行状态。 进程控制块 进程控制块(PCB, Process Control Block)是操作系统用来管理进程运行的数据结构。...5.有关数据结构连接信息:与PCB相关的进程队列 操作系统中的PCB可以通过链表和索引表来组织。...4.运行→结束:当进程表示它已经完成或者因出错,当前运行进程会由操作系统作结束处理5.运行→就绪:处于运行状态的进程在其运行过程中,由于分配给它的处理机时间片用完而让出处理机6.运行→等待:当进程请求某资源且必须等待时...本文介绍了操作系统中的核心概念进程和线程。相比于“静态”的程序代码,它们是负责程序执行的“动态”概念。进程的粒度大,包含程序执行所需的完整资源;线程是CPU调度的单位,只包括指令执行的必要资源。

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    关于 linux 操作系统中的 buffcache

    在这里,我们能够看到内存信息中包含了swpd, free, buff, cache等等。其中,最熟悉和分析最多的就是buff 和 cache。...详细回答:Cached是Linux页缓存的大小减去swap cache(交换区)中内存的大小——SwapCached(全部页缓存大小等于Cached+SwapCached)。...写操作只是简单地将页缓存中的相应页标记为脏页。读操作是通过返回页缓存中的数据来实现的;如果数据还没有在缓存中,会先添加。...在现在的Linux操作系统中,Cached很容易达到GB级别,它只会在内存面临压力时缩小。系统将清除页面缓存,同时将内存中的数据交换到磁盘,以便在需要时提供更多可用内存。...因此缓冲区的大小并不重要,在大部分系统中,缓冲区通常只有几十M字节。

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    操作系统进程的实现---中---05

    操作系统进程的实现---中---05 内核级线程实现 核心级线程的两套栈,核心是内核栈… 整个故事要从进入内核开始——某个中断开始… 切换五段论中的中断入口和中断出口 switch_to难点分析 另一个故事...INT 0X80实际上会去调用system_call ,因此还需要将system_call地址压入栈中,一会进入内核中后,首先弹出system_call地址,然后去执行 操作系统接口和调用–02...用栈切换,因为tss中的信息可以 写到内核栈中 下面讲解的是基于TSS完成进程切换的过程 在一个多任务环境中,当发生了任务切换,需保护现场,因此每个任务的应当用一个额外的内存区域保存相关信息,即任务状态段..."d" _TSS(n)将新任务的TSS选择符放入到TR中,然后CPU根据TR中的值,去GDT表中找到对应的TSS描述符,然后根据描述符,定位到新任务的TSS,然后将对应TSS中保存的寄存器状态,全部恢复到当前...,都来源于栈中,已经压入栈中的参数是在创建线程前,放入的相关寄存器和用户栈状态 ret保存的是eip,而这里保存的eip是执行int 0x80时,压入栈中的,eip是int 0x80下一条指令,即mov

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    操作系统中的页式内存管理

    编者注:操作系统中两个重要的概念是CPU和内存,CPU管理相对来说比较"直男"一点,只顾着执行指令,最多忙到100%或者超频执行;但对于内存来说,它是资源有限的,如果进程占用内存较大甚至大于物理内存,并且要同时执行多个进程...内存管理 理想情况下用户对内存的期待是大容量、高速度和持久性,但是现实中却是一个由缓存、主存、磁盘组成的内存架构,该架构中,缓存低容量、速度快但是成本高,主存中速度、中容量和中成本,磁盘就是大容量、持久性但是速度慢...操作系统中要同时执行多个进程程序,要保证它们之间互不干扰,也就是说一个进程不能访问另一个进程的内存空间。...虚拟内存 虚拟内存是操作系统发展史上一个重要的里程碑,虚拟内存的使用,避免程序直接和主存(物理内存)打交道,并且对缓存、主存和磁盘做了统一抽象,这样程序就可以突破物理内存的大小限制,当然程序还是要受制于虚拟内存的大小限制的...判断页是否合法的信息也是存在页面中的,如果页面合法,则通过页表找对对应物理页号。 2.2.

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    Linux操作系统中的重要目录

    今天做了很多杂七杂八的事情,比如制定go语言的学习计划、探讨MHA+Consul的MySQL高可用方案,开发Redis信息配置页面等,到头来发现,没有一件事情做好了,也不知道具体应该总结那一件事情...,所以还是写写Linux相关的重要目录整理吧,看来以后还是得加强自己并行处理问题的能力啊~ Linux系统中存在很多重要的目录,这些目录包含/,/boot,/dev,/etc,/home,/lib...,/mnt,/opt,/root,/sbin,/sys,/tmp,/usr,/var等等,这些目录都有各自的用途,下面将详细介绍(公众平台上传表格总是会发生格式变化,所以就用图片的方式上传了):.../usr 目录:默认软件都会存于该目录下;包含绝大多数的用户工具和应用程序。 ? /var 目录 ? /proc 目录 ?...上述目录可能伴随着读者PC不同而不同,也会有一些没有写到的目录,暂时先总结这么多,后续还将补充完善。

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    操作系统中 heap 和 stack 的区别

    操作系统中 heap 和 stack 的区别(2016年腾讯校招笔试) 概念: 堆栈是两种数据结构,是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端进行插入和删除操作。...区别: 一、空间区别: 1.堆(操作系统):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收,分配方式类似于链表。PS:java中都是系统GC,程序员无法进行GC。...2.栈(操作系统):由操作系统自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量值等。操作方式与数据结构中的栈相类似。...在堆中产生了一个数组或对象后,还可以在栈中定义一个特殊的变量,让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址,栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。...Java中变量在内存中的分配:   1、类变量(static修饰的变量):在程序加载时系统就为它在堆中开辟了内存,堆中的内存地址存放于栈以便于高速访问。

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    操作系统中的文件系统(File System)

    ,硬盘空间中保存的是持久化过后的数据,这部分数据无论计算机发生怎样的进程崩溃都不会被改变,内存空间中保存的是用户最近访问操作过的数据,以xv6操作系统为例,其总体的文件系统布局如下图:而内存区去保存的所有文件最终都会被持久化到磁盘中...,因此disk(磁盘)中,各个内存区域的文件也存储在各自的位置上,下面为disk中的文件分区:下面对每个分区进行介绍:boot:存放操作系统启动时的必需指令,不可修改super block:存放文件系统模块的一些元信息...:标记了正在使用的文件信息,存储了inode到文件实际地址的一一映射data:存储文件的实际内容文件写入流程以xv6操作系统举例,在用户创建文件并写入字符时,并不会直接将写入的字符存储到指定的文件中,而是要先完成创建这个文件的一些初始化信息...,操作系统中的文件在修改时,会实时更新文件的索引与文件的实际数据块,保证后续查找文件以及使用文件的高效进行多个进程并发操作文件在操作系统中,一定会出现多个进程同时对文件进行修改操作的情况,这时主要由锁来完成数据块的安全性保护...,由于操作系统在创建文件时,会将文件首先存储在Buffer Cache(缓存)中,因此多进程的并发性主要在缓存区的get/write等方法中进行维护,以xv6操作系统为例:xv6操作系统的缓存区数据结构定义如下

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    操作系统内核中的初始化工作

    操作系统内核中的初始化工作 概览main函数 现在我们已经进入操作系统内核啦,上篇文章我们说道,我们将main函数push到栈顶,而cs:eip是CPU执行下一条指令的地址,此时指向栈顶,所以接下来就开始执行...操作系统实质上是一个中断驱动的死循环,就像我们之前概览main函数里面看到的一样,最后是进入一个死循环,操作系统主要通过提前注册的中断机制和其对应的中断处理函数来进行一些事件的处理,比如说点击鼠标,按下键盘或者是执行程序...request结构体用于完整的描述一个读盘操作,在操作系统中我们用request数组进行存储。...定时器和时钟中断函数是操作系统主导进程调度的关键,操作系统进行进程管理很多时候就需要这样的外部信号出发中断,来对进程进行控制。...比如java的一些文件io的实现,是依赖操作系统底层的sys_read方法的,在操作系统层面java的文件流io的代码会通过运行汇编指令int 0x80去调用系统调用这个中断,从而执行操作系统内核态的方法

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    统信操作系统中好用的CAD软件

    前言CAD梦想画图是由成都梦想凯德科技自主研发的一款非常好用的轻量级CAD软件。...它是一款可以在麒麟、统信等国产操作系统中运行,且带有丰富编辑功能的CAD软件,支持AutoCAD所有版本的dwg二维图纸,软件能快速开图、显示准确、操作流畅,支持不同字体的正确显示、无需安装字体,当中集成了批注...国产操作系统运行效果统信运行效果:麒麟运行效果:功能简介完美显示完美的CAD解析技术,使DWG,DXF,DWF的格式图纸等,显示准确又完整。...文字查找支持从图纸中搜索定位到关键文字的地方,同时可以对文字进行批量替换。简单绘图、修改直线、多段线、椭圆等简单的绘图工具,删除、移动、复制等常用的修改命令结合捕捉、正交、插入图片、批注等。...安装方法统信或麒麟操作系统,打开应用商店,直接搜索:“CAD梦想画图”即可完成安装,如下图:成功安装后,左上角打开图纸效果如下:

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    操作系统:操作系统的结构

    操作系统的设计目标 操作系统的设计目标可以分为两种: 1、用户目标:方便使用、容易学习、可靠、安全以及流畅等 2、系统目标:易于实现与维护、灵活,可靠、不易出错、高效等。...操作系统的机制与策略 如何有效控制操作系统的复杂度?...宽进严出原则 一个模块的接口应当容忍各种可能的输入,一直错误甚至恶意的输入,避免错误或而已输入的效果在模块内传播,并且尽可能地控制模块对外的输出,从而减少错误在模块之间的传播。...可以参考公司的组织架构 分层是不同类模块之间的层级,而层级则是指同类模块之间的分层。...操作系统的内核架构 参考资料 《现代操作系统:原理与实现》陈海波 夏虞斌等著 转载请注明来源:https://www.longjin666.top/?p=1162

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    Ubuntu操作系统中启用ssh服务

    如果需要ssh登陆到别的电脑,需要安装openssh-client,该程序Ubuntu是默认安装的。而如果需要从远程连接到本机,则需要安装openssh-server,该程序需要自己安装。...Ubuntu中配置openssh-server开机自动启动 打开/etc/rc.local文件,在exit 0语句前加入: /etc/init.d/ssh start 关于客户端连接 客户端可以用putty...、SecureCRT、SSH Secure Shell Client等SSH 客户端软件,输入您服务器的IP地址,并且输入登录的用户和密码就可以登录了。...我常选择的客户端软件是putty。 关于ssh的加密 实际上ssh的使用远不止这些,ssh还有很重要的一部分内容,那就是ssh通过公钥私钥进行加密,例如git就可以采用加密ssh的方式访问。...关于ssh的加密这里暂不讨论,有机会再补充,可以查看相关资料了解。

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    详解操作系统中的页面错误机制与应用

    页面错误机制(Page Fault)是操作系统中经常出现的一类问题,其含义为由于用户访问了未在物理内存中映射的虚拟内存地址引起的,而操作系统应用页面错误处理机制实现了多种功能,例如懒加载(Lazy Loading...,它实际上对应的地址是不存在的,在程序执行过程中会根据页表找到虚拟地址对应的实际物理地址,到实际的物理地址中执行程序,它主要由两大好处: 1)隔离性(Isolation):操作系统通过给一个应用进程分配连续的一块虚拟内存...,在xv6系统中保存在stval寄存器中 页面错误的种类:页面错误可能由于多种原因,比如写时出错,读时出错等,针对不同的错误有不同的操作,xv6系统中可以通过用户空间的scauce查看 导致页面错误的指令地址...,这样做减少了一层中间件的转换,它提高了操作系统处理文件的效率,同时也使得多个进程可以映射同一片地址空间,让进程之间通信更加容易,操作系统中的mmap函数如下: mmap(va, len, prot,...:一些内存区域的其他信息,是否共享(shared)等 fd:文件描述符,对应于打开的文件流 offset:相对于虚拟地址的偏移量,复制到哪片地址中 以上就是关于操作系统页面错误机制的全部讲解了,正是因为这些页面分配的实现策略

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    深入探索Linux操作系统中的多线程编程

    深入探索Linux操作系统中的多线程编程一、引言多线程编程已经成为了现代软件开发的重要组成部分。对于Linux操作系统而言,多线程的支持和实现更是被广泛应用。...本文将通过详细解析Linux操作系统中的多线程概念、线程的创建与管理、同步与互斥、线程间通信等方面,并结合示例代码,来深入探讨Linux的多线程编程。...二、多线程的基本概念在现代操作系统中,进程是系统资源分配的最小单位,而线程则是CPU调度的最小单位。多线程编程是指在一个进程中创建多个线程,使得这些线程可以并发执行,从而提高程序的执行效率。...三、线程的创建与管理在Linux系统中,我们通常使用POSIX线程库(pthread库)来创建和管理线程。...七、总结与展望本文通过详细解析了Linux操作系统中多线程编程的各个方面,包括基本概念、线程的创建与管理、同步与互斥、线程间通信等,并给出了一系列示例代码来帮助理解。

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    操作系统中的程序进程、并发并行

    进程也可以说是一个任务, 是一种操作系统中非常重要的软件资源, 把一个可执行程序跑起来,系统中就会产生一个相对应的进程,如果这个程序结束了,那么相对应的进程也会被系统随之销毁, 因此,进程也可以被看作是可执行程序的....exe 文件中的很多内容都加载到内存中了,分配一些资源,并开始执行这个可执行程序中包含的指令 进程也是操作系统中进行资源分配的最小单位 创建进程包含信息 每创建一个进程,就同时创建了一个PCB这样的类的实例...使用双向链表把所有的PCB对象串到一起,双击一个exe,创建一个进程的时候,本质上就是在内核中,先创建了一个PCB对象,然后把这个对象加入到链表中,关闭一个程序,结束一个进程的时候,本质上就是在内核中...,找到这个对应的PCB对象,然后从链表上删掉,并且释放该资源 通过任务管理器查看到的所有的进程信息,本质上 就是在遍历内核中的这个链表,依次读取对应PCB的节点信息 PCB里面包含的信息有: 1.pid...--> 并行 但在具体应用中,并发和并行的区分不大 状态 进程中的状态还是比较重要的,这里详细介绍一下 一个进程的状态有一下几种: R: 就绪状态。

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    Ubuntu操作系统中如何列出用户

    我很高兴能为您带来这篇客座博文,今天我们将深入探讨在Ubuntu操作系统中如何列出用户。了解系统中的用户是网络管理的重要一环。...查看所有用户 在Ubuntu中,您可以使用cat命令查看/etc/passwd文件来列出所有用户。...示例: 使用以下命令查看所有用户列表: cat /etc/passwd 1 用例: 这个命令可以帮助您了解系统中的所有用户,以及它们的用户ID、主目录和所属用户组。 2....希望这篇关于在Ubuntu中列出用户的完整教程对您有所帮助。了解系统中的用户对于网络管理和安全至关重要。如果您需要更多详细信息,不妨查看我们的相关文章。...感谢您的阅读,祝您在Linux的旅程中取得成功!

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    如何使用 Swift 开发 iOS PDF 查看器或编辑器

    在本篇文章中,我们将以 Xcode 14.0.1 为例。目前,Mac 的 M 系列芯片不支持在 Apple Silicon 模拟器上运行。...在 Swift 中开发 iOS PDF 查看器或编辑器在此部分,我们分步说明了如何在 Swift 中开发 iOS 应用程序。...这将帮助您快速学会使用 ComPDFKit PDF SDK,完成所有步骤,您将可以获得一个简单的应用程序,可以显示指定PDF文件的内容。在本篇文章中,我们将以 Xcode 14.0.1 为例。...否则,请查看本文末尾的“故障排除”部分或查看控制台中的错误日志,以快速识别并解决问题。编译并运行该项目。第 5 步:显示 PDF 文档准备一个测试PDF文件,将其拖放到新创建的pdfView项目中。...view.addSubview(pdfView)连接您的设备或模拟器,然后使用快捷方式“Command+R”运行应用程序。 打开PDF 文件并显示。

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