进程与线程之间是有区别的,不过linux内核只提供了轻量进程的支持,未实现线程模型。Linux是一种“多进程单线程”的操作系统。Linux本身只有进程的概念,而其所谓的“线程”本质上在内核里仍然是进程。
这篇文章介绍Linux下线程同步与互斥机制–互斥锁,在多线程并发的时候,都会出现多个消费者取数据的情况,这种时候数据都需要进行保护,比如: 火车票售票系统、汽车票售票系统一样,总票数是固定的,但是购票的终端非常多。
手机端多开微信估计很多人都知道,像华为、小米等手机系统都对此做了支持,不过在运行Windows系统的电脑上怎么启动两个微信呢?
在早期的 Linux内核中,并发的来源相对较少。早期内核不支持对称多处理( symmetric multi processing,SMP),因此,导致并发执行的唯一原因是对硬件中断的服务。这种情况处理起来较为简单,但并不适用于为获得更好的性能而使用更多处理器且强调快速响应事件的系统。
手机端多开微信我知道,像华为、小米等手机系统都对此做了支持,不过在运行Windows系统的电脑上怎么启动两个微信呢,这倒是一下引起了我的好奇。
除了原子操作,中断屏蔽,自旋锁以及自旋锁的衍生锁之外,在Linux内核中还存在着一些其他同步互斥的手段。
尽管信号量已经可以实现互斥的功能,但是“正宗”的mutex在Linux内核中还是真实地存在着。尤其是在Linux内核代码中,更多能看到mutex的身影。
在Rust源代码中,rust/library/std/src/sys/unsupported/time.rs文件的作用是提供对于时间的支持,特别是在不支持的操作系统上。
(1)学会使用 VC 编写基本的 Win32 Consol Application(控制台应用程序)。 (2)通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作,进一步熟悉操作系统的进程概念,理解 Windows 进程的“一生”。 (3)通过阅读和分析实验程序,学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步的基本程序设计方法。
由于各个进程之间独享一块用户地址空间,一般而言这块独立的用户地址空间不能互相访问,所以进程之间想要通信必须通过内核空间(每个进程共享)。
近期,火绒安全实验室发现了一起针对Linux系统的植入后门病毒攻击,经过分析确认该后门为BDFdoor的变种。
①实现生产者—消费者问题的模拟,以便更好的理解此经典进程同步问题。生产者-消费者问题是典型的PV操作问题,假设系统中有一个比较大的缓冲池,生产者的任务是只要缓冲池未满就可以将生产出的产品放入其中,而消费者的任务是只要缓冲池未空就可以从缓冲池中拿走产品。缓冲池被占用时,任何进程都不能访问。
网上看了很多的嵌入式学习路线,有的比较片面,有的为了博人眼球东拼西凑,几乎把整个行业用得着用不着的技术都写上去了,没有侧重点,简直是劝退指南,还有的纯粹是打广告卖板子招生。
1. 线程创建方法函数原型 : int pthread_create(pthread_t *tidp, const pthread_attr_t *attr, (void*)(*start_rtn)(void*), void *arg);
Qt提供QThread类以进行多任务处理。与多任务处理一样,Qt提供的线程可以做到单个线程做不到的事情。例如,网络应用程序中,可以使用线程处理多种连接器。
6) bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
自C++11标准以来,C++语言开始支持多线程模型。借助多线程模型,我们可以开发出更好的并发系统。本文以C++语言为例,讲解如何进行并发编程。并尽可能涉及C++11,C++14以及C++17中的主要内容。
要深入理解Linux内核中的同步与互斥的实现,需要先了解一下内联汇编:在C函数中使用汇编代码。
自旋锁(Spinlock)是一种广泛运用的底层同步机制。自旋锁是一个互斥设备,它只有两个值:“锁定”和“解锁”。它通常实现为某个整数值中的某个位。希望获得某个特定锁得代码测试相关的位。如果锁可用,则“锁定”被设置,而代码继续进入临界区;相反,如果锁被其他人获得,则代码进入忙循环(而不是休眠,这也是自旋锁和一般锁的区别)并重复检查这个锁,直到该锁可用为止,这就是自旋的过程。“测试并设置位”的操作必须是原子的,这样,即使多个线程在给定时间自旋,也只有一个线程可获得该锁。
并发相关的缺陷是最容易制造的,也是最难找到的,为了响应现代硬件和应用程序的需求,Linux 内核已经发展到同时处理更多事情的时代。这种变革使得内核性能及伸缩性得到了相当大的提高,然而也极大提高了内核编程的复杂性。
mutex即互斥,用于控制多线程间同步、互斥访问资源。 相关的结构体。 /* Mutexes (not abstract because of PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER). */ typedef struct { // 自旋锁 int m_spinlock; /* Spin lock to guarantee mutual exclusion. */ // 用于递归加锁,即某个线程多次获取了该互斥变量。m_count记录了次数 int m_count; /
曾经是某见的教学总监,我带出来的学生也有大几千了,基本都从事linux相关开发工作。现在在各行各业也基本都是翘楚,有的都成公司技术主管,带领几十人上百人团队。
对于信号量我们并不陌生。信号量在计算机科学中是一个很容易理解的概念。本质上,信号量就是一个简单的整数,对其进行的操作称为PV操作。进入某段临界代码段就会调用相关信号量的P操作;如果信号量的值大于0,该值会减1,进程继续执行。相反,如果信号量的值等于0,该进程就会等待,直到有其它程序释放该信号量。释放信号量的过程就称为V操作,通过增加信号量的值,唤醒正在等待的进程。
---- Hello、Hello大家好,我是木荣,今天我们继续来聊一聊Linux中多线程编程中的重要知识点,详细谈谈多线程中同步和互斥机制。 同步和互斥 互斥:多线程中互斥是指多个线程访问同一资源时同时只允许一个线程对其进行访问,具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序,即访问是无序的; 同步:多线程同步是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源
CreateMutex CreateMutex作用是找出当前系统是否已经存在指定进程的实例。如果没有则创建一个互斥体。 互斥对象是系统内核维护的一种数据结构,它保证了对象对单个线程的访问权 互斥对象的结构:包含了一个使用数量,一个线程ID,一个计数器 使用数量是指有多少个线程在调用该对象,线程ID是指互斥对象维护的线程的ID 计数器表示当前线程调用该对象的次数 声明 HANDLE CreateMutex( LPSECURITY_ATTRIBUTESlpMutexAttributes, // 指向安全属性的指针 BOOLbInitialOwner, // 初始化互斥对象的所有者 LPCTSTRlpName // 指向互斥对象名的指针 ); 说明 创建一个互斥体(MUTEX) 返回值 Long,如执行成功,就返回互斥体对象的句柄;零表示出错。会设置GetLastError。即使返回的是一个有效句柄,但倘若指定的名字已经存在,GetLastError也会设为ERROR_ALREADY_EXISTS 参数表 参数 类型及说明lpMutexAttributes SECURITY_ATTRIBUTES,指定一个SECURITY_ATTRIBUTES结构,或传递零值(将参数声明为ByVal As Long,并传递零值),表示使用不允许继承的默认描述符 bInitialOwner Long,如创建进程希望立即拥有互斥体,则设为TRUE。一个互斥体同时只能由一个线程拥有 lpName String,指定互斥体对象的名字。用vbNullString创建一个未命名的互斥体对象。如已经存在拥有这个名字的一个事件,则打开现有的已命名互斥体。这个名字可能不与现有的事件、信号机、可等待计时器或文件映射相符它的具体作用是每调用它一次将互斥对象的计数器减一,直到减到零为止,此时释放互斥对象,并将互斥对象中的线程id 置零。 它的使用条件是,互斥对象在哪个线程中被创建,就在哪个线程里面释放。因为调用的时候会检查当前线程的id是不是与互斥对象中保存的id一致,若一致,则此次操作有效,不一致,则无效。 注解编辑 一旦不再需要,注意必须用CloseHandle函数将互斥体句柄关闭。从属于它的所有句柄都被关闭后,就会删除对象线程中止前,一定要调用ReleaseMutex释放互斥体,如不慎未采取这个措施,就会将这个互斥体标记为废弃(下一个释放的等待函数会返回WAIT_ABANDONED),并自动释放所有权。共享这个互斥体的其他应用程序也许仍 然能够用它,但会接收到一个废弃状态信息,指出上一个所有进程未能正常关闭。这种状况是否会造成影响取决于涉及到的具体应用程序。在Windows系统中,线程可以在等待函数中指定一个此线程已经拥有的互斥体,由于Windows的防死锁机制,这种做法不会阻止此线程的运行。 使用例子编辑 常用操作mutex的函数还有:ReleaseMutex/OpenMutex/WaitForSingleObject/WaitForMultipleObjects。 创建互斥体 h_mutex1=CreateMutex(NULL,FALSE,”mutex_for_readcount”);//创建一个互斥体 检查错误代码 #include <stdio.h> #include <windows.h> …… // main function HANDLE m_hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, “Sample07”);// 检查错误代码 if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS) { // 如果已有互斥量存在则释放句柄并复位互斥量 CloseHandle(m_hMutex); m_hMutex = NULL; // 程序退出 return FALSE; };//上面这段代码演示了有名互斥量在进程互斥中的用法。代码的核心是CreateMutex()对有名互斥量的创建。CreateMutex() 用于有独占要求的程序 (在其进程运行期间不允许其他使用此端口设备的程序运行,或不允许同名程序运行)。 详细例子 下面这段代码详细介绍了CreateMutex函数的使用方法: #include “stdafx.h”#include “windows.h”int main(int argc, char* argv[]){ HANDLE m_hMutex = CreateMutex(NULL,TRUE,”cplusplus_me”); DWORD dwRet = GetLastError(); if (m_hMutex) { if (ERROR_ALREADY_EXISTS == dwRe
相同: 都在 缓存内核 中 读写 , 先进先出 ,不支持 lseek 之类文件定位操作
找出当前系统是否已经存在指定进程的实例。如果没有则创建一个互斥体。CreateMutex()函数可用来创建一个有名或无名的互斥量对象。
大型的软件项目常常包含非常多的任务需要处理。例如:对于大量数据的数据流处理,或者是包含复杂GUI界面的应用程序。如果将所有的任务都以串行的方式执行,则整个系统的效率将会非常低下,应用程序的用户体验会非常的差。
锁是一个常见的同步概念,我们都听说过加锁(lock)或者解锁(unlock),当然学术一点的说法是获取(acquire)和释放(release)。
业务不重叠的情况下,多线程同步只需2个互斥体+条件变量实现,在不同线程中使用不同的互斥体wait,避免两个线程中调用同一个互斥体wait导致死锁。
1.如果说文件是unix系统最重要的抽象概念,那么进程仅次于文件。进程是执行中的目标代码:活动的、生存的、运行的程序。
你无法优化代码;优化是针对特定的条件来实现的。当条件改变时,你的优化反而可能会变为瓶颈。这时仔细审查你对这些条件的假设,其中也许就蕴藏着解决方案的关键。
Mutex 中文为互斥,Mutex 类叫做互斥锁。它还可用于进程间同步的同步基元。
互斥锁是实现传统重入互斥体的内核对象。互斥锁允许多个线程通过确保对资源的互斥访问来安全地共享相关的硬件或软件资源。
C++使用内核对象互斥体(Mutex)来实现线程同步锁。当两个或更多线程需要同时访问一个共享资源时,Mutex可以只向一个线程授予对共享资源的独占访问权。如果一个线程获取了互斥体,则要获取该互斥体的第二个线程将被挂起,直到第一个线程释放该互斥体。
每个进程的用户地址空间都是独立的,一般而言是不能互相访问的,但内核空间是每个进程都共享的, 所以进程之间要通信必须通过内核。
If the function succeeds, the return value is a handle to the mutex object. If the named mutex object existed before the function call, the function returns a handle to the existing object and GetLastError returns ERROR_ALREADY_EXISTS. Otherwise, the caller created the mutex.
引子 在编译2.6内核的时候,你会在编译选项中看到[*] Enable futex support这一项,上网查,有的资料会告诉你"不选这个内核不一定能正确的运行使用glibc的程序",那futex是什么?和glibc又有什么关系呢? 1. 什么是Futex Futex 是Fast Userspace muTexes的缩写,由Hubertus Franke, Matthew Kirkwood, Ingo Molnar and Rusty Russell共同设计完成。几位都是linux领域的专家,其中可能Ingo Molnar大家更熟悉一些,毕竟是O(1)调度器和CFS的实现者。 Futex按英文翻译过来就是快速用户空间互斥体。其设计思想其实 不难理解,在传统的Unix系统中,System V IPC(inter process communication),如 semaphores, msgqueues, sockets还有文件锁机制(flock())等进程间同步机制都是对一个内核对象操作来完成的,这个内核对象对要同步的进程都是可见的,其提供了共享 的状态信息和原子操作。当进程间要同步的时候必须要通过系统调用(如semop())在内核中完成。可是经研究发现,很多同步是无竞争的,即某个进程进入 互斥区,到再从某个互斥区出来这段时间,常常是没有进程也要进这个互斥区或者请求同一同步变量的。但是在这种情况下,这个进程也要陷入内核去看看有没有人 和它竞争,退出的时侯还要陷入内核去看看有没有进程等待在同一同步变量上。这些不必要的系统调用(或者说内核陷入)造成了大量的性能开销。为了解决这个问 题,Futex就应运而生,Futex是一种用户态和内核态混合的同步机制。首先,同步的进程间通过mmap共享一段内存,futex变量就位于这段共享 的内存中且操作是原子的,当进程尝试进入互斥区或者退出互斥区的时候,先去查看共享内存中的futex变量,如果没有竞争发生,则只修改futex,而不 用再执行系统调用了。当通过访问futex变量告诉进程有竞争发生,则还是得执行系统调用去完成相应的处理(wait 或者 wake up)。简单的说,futex就是通过在用户态的检查,(motivation)如果了解到没有竞争就不用陷入内核了,大大提高了low-contention时候的效率。 Linux从2.5.7开始支持Futex。 2. Futex系统调用 Futex是一种用户态和内核态混合机制,所以需要两个部分合作完成,linux上提供了sys_futex系统调用,对进程竞争情况下的同步处理提供支持。 其原型和系统调用号为 #include <linux/futex.h> #include <sys/time.h> int futex (int *uaddr, int op, int val, const struct timespec *timeout,int *uaddr2, int val3); #define __NR_futex 240 虽然参数有点长,其实常用的就是前面三个,后面的timeout大家都能理解,其他的也常被ignore。 uaddr就是用户态下共享内存的地址,里面存放的是一个对齐的整型计数器。 op存放着操作类型。定义的有5中,这里我简单的介绍一下两种,剩下的感兴趣的自己去man futex FUTEX_WAIT: 原子性的检查uaddr中计数器的值是否为val,如果是则让进程休眠,直到FUTEX_WAKE或者超时(time-out)。也就是把进程挂到uaddr相对应的等待队列上去。 FUTEX_WAKE: 最多唤醒val个等待在uaddr上进程。 可见FUTEX_WAIT和FUTEX_WAKE只是用来挂起或者唤醒进程,当然这部分工作也只能在内核态下完成。有些人尝试着直接使用futex系统调 用来实现进程同步,并寄希望获得futex的性能优势,这是有问题的。应该区分futex同步机制和futex系统调用。futex同步机制还包括用户态 下的操作,我们将在下节提到。 3. Futex同步机制 所有的futex同步操作都应该从用户空间开始,首先创建一个futex同步变量,也就是位于共享内存的一个整型计数器。 当 进程尝试持有锁或者要进入互斥区的时候,对futex执行"down"操作,即原子性的给futex同步变量减1。如果同步变量变为0,则没有竞争发生, 进程照常执行。如果同步变量是个负数,则意味着有竞争发生,需要调用futex系统调用的futex_wait操作休眠当前进程。 当进程释放锁或 者要离开互斥区的时候,对futex进行"up"操作,即原子性的给futex同步变量加1。如果同步变量由0变成1,则没有竞争发生,进程照常执
结果面试过程只花了 5 分钟就结束了,面完的时候,天还是依然是亮的,还得在烈日下奔波 1 小时回去。
功能总结: 支持好友上线提醒、好友下线提醒、当前在线总人数提示、聊天消息文本转发。
在计算机安全领域,ShellCode是一段用于利用系统漏洞或执行特定任务的机器码。为了增加攻击的难度,研究人员经常探索新的传递ShellCode的方式。本文介绍了一种使用共享内存的方法,通过该方法,两个本地进程可以相互传递ShellCode,从而实现一种巧妙的本地传输手段。如果你问我为何在本地了还得这样传,那我只能说在某些时候我们可能会将ShellCode打散,而作为客户端也不需要时时刻刻在本地存放ShellCode代码,这能保证客户端的安全性。
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文件mod.rs位于Rust编译器源代码中的rustc_data_structures/src/graph/dominators目录下。这个文件的作用是实现支配树(dominator tree)的计算算法。
在计算机科学中,多线程是指一个进程中的多个线程共享该进程的资源。一般来说,多线程可以提高程序的执行效率,从而加快了应用程序的响应时间。Go语言作为一种现代化的编程语言,特别适合于开发高并发的网络服务。本文将介绍Golang的并发模型和同步机制。
CreateMutex() 用于有独占要求的程序 (在其进程运行期间不允许其他使用此端口设备的程序运行,或不允许同名程序运行)。
文章主要介绍了在Linux系统中,如何利用自旋锁来实现线程之间的同步和互斥。主要包括了自旋锁的定义、工作原理、使用方式和注意事项,并通过实例介绍了如何在C语言中实现自旋锁。
线程同步可以说在日常开发中是用的很多,但对于其内部如何实现的,一般人可能知道的并不多。本篇文章将从如何实现简单的锁开始,介绍linux中的锁实现futex的优点及原理。
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