进程是一个动态的实体,满足条件的情况下,他一直在执行,但是有时候,进程需要条件得不到满足的时候,他就会被挂起。但这是被动的,不是进程控制的,也就是说,进程访问一个资源的时候,如果不能被满足,进程会被系统挂起,等到条件满足的时候,系统会唤起进程。
要理解第一个问题,得先从ACPI(高级配置与电源接口)说起,ACPI是一种规范(包含软件与硬件),用来供操作系统应用程序管理所有电源接口。
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,最后分析java中同步机制如wait/notify, synchronized, ReentrantLock。
park是Unsafe类里的native方法,LockSupport类通过调用Unsafe类的park和unpark提供了几个操作。Unsafe的park方法如下:
服务器端为了能流畅处理多个客户端链接,一般在某个线程A里面accept新的客户端连接并生成新连接的socket fd,然后将这些新连接的socketfd给另外开的数个工作线程B1、B2、B3、B4,这些工作线程处理这些新连接上的网络IO事件(即收发数据),同时,还处理系统中的另外一些事务。这里我们将线程A称为主线程,B1、B2、B3、B4等称为工作线程。工作线程的代码框架一般如下: while (!m_bQuit) { epoll_or_select_func(); hand
这两种方式可以通过/sys/power/state文件节点进行操作,用户可以通过在该文件节点写入freeze或mem来触发相应的休眠状态。
在面试中关于多线程同步,你必须要思考的问题 一文中,我们知道glibc的pthread_cond_timedwait底层是用linux futex机制实现的。
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。
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。
上周线程崩溃为什么不会导致 JVM 崩溃在其他平台发出后,有一位小伙伴留言说有个地方不严谨
在高性能编程时,经常接触到多线程. 起初我们的理解是, 多个线程并行地执行总比单个线程要快, 就像多个人一起干活总比一个人干要快. 然而实际情况是, 多线程之间需要竞争IO设备, 或者竞争锁资源,导致往往执行速度还不如单个线程. 在这里有一个经常提及的概念就是: 上下文切换(Context Switch). 上下文切换的精确定义可以参考: http://www.linfo.org/context_switch.html。下面做个简单的介绍. 多任务系统往往需要同时执行多道作业.作业数往往大于机器的CPU数,
Priority Inheritance,优先级继承,是解决优先级反转的一种办法。 一个经典的例子:A/B/C三个实时进程,优先级A>B>C。C持有a锁,而A等待a锁被挂起。原本C释放a锁之后,A进程就可以继续执行的,但是偏偏有个比C优先级高的B进程存在,导致C得不到运行,也就没法释放a锁,从而导致A进程一直挂起。从整体上看,进程B虽然比A优先级低,但它却成功的抢占掉了A。这就是所谓的优先级反转。 一种解决办法是优先级继承,C在持有a锁期间临时继承等待者A的优先级,那么B进程就无法从中捣乱了。
进程是对逻辑的抽象,我们从操作系统的书籍中对进程有了很多的认识,但是对进程的实现可能不太了解,这篇文章尝试解释一下关于进程实现的大致原理。 进程的实现,其实和我们平时写代码的时候一样,比如我们要表示一个东西,我们会定义一个数据结构。进程也不例外。所以进程的本质就是一个数据结构,他保存了一系列的数据。操作系统以数组或者链表的形式和全部的进程管理起来。进程可以说分为两种 1 系统初始化时第一个进程, 2 除了第一个进程外的其他进程,他们都是由fork或者fork+execute系统调用创建出来的。 我们首先看一下进程的结构体都有什么信息。
workerman使用pcntl_fork()来实现master/worker的多进程模型,每个worker进程通过使用stream_socket_server()函数来创建socket,由于fork创建的worker进程具备亲缘关系,所以不同的worker进程可以对相同的端口监听;不同worker进程监听相同的socket,在该socket存在事件时,所有监听该socket的worker进程会被唤醒,所有worker进程对socket资源进行抢占式处理,但最终只有一个worker进程可以对socket进行accept;在这个过程中就存在n-1个worker进程是无效调度的,仅仅只是被唤起了然后抢占失败并再次入眠。
像synchronized提供了wait和notify的方法实现线程在持有锁时,可以实现挂起,已经唤醒的操作。
在之前的文章中,讲解中断处理相关的概念的时候,提到过有些任务不是紧急的,可以延后一段时间执行。因为中断服务例程都是顺序执行的,在响应一个中断的时候不应该被打断。相反,这些可延时任务执行时,可以使能中断。那么,将这些任务从中断处理程序中剥离出来,可以有效地保证内核对于中断响应时间尽可能短。这对于时间苛刻的应用来说,这是一个很重要的属性,尤其是那些要求中断请求必须在毫秒级别响应的应用。
在做性能测试中不断思考java应用,性能怎么观察,怎么通过方法定位到代码,是否有通用步骤,通过查找资料与参考前人的知识总结,才有如下文章,话说知道不等于会,会不等于能运用,只有不断有意识的去练习才能掌握。总之,这属于基础技能,有了这层基础,再去使用高级版的工具(如阿里的Arthas),也就顺风顺水,水到渠成。
阻塞操作是指在执行设备操作时,若不能获得资源,则挂起进程直到满足可操作的条件后再进行操作。被挂起的进程进入睡眠状态,被从调度器的运行队列移走,直到等待的条件被满足。而非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时,并不挂起,它要么放弃,要么不停地查询,直至可以进行操作为止。
Java中的Object类是所有类的父类,鉴于继承机制,Java把所有的类都需的方法放在了Object类里面,其中就包含要说的通知与等待。
对于APP的前后台运行情况的了解,有助于我们在实际开发中规避一些问题,以及采取稳妥的方法处理和解决问题,是很必须的。
👋 你好,我是 Lorin 洛林,一位 Java 后端技术开发者!座右铭:Technology has the power to make the world a better place.
动态性 : 可动态地创建, 结果进程; 并发性 : 进程可以被独立调度并占用处理机运行; (并发:一段, 并行:一时刻) 独立性 : 不同进程的工作不相互影响;(页表是保障措施之一) 制约性 : 因访问共享数据, 资源或进程间同步而产生制约.
妈妈怎么知道卧室里小孩醒了? ① 时不时进房间看一下:查询方式 简单,但是累 ② 进去房间陪小孩一起睡觉,小孩醒了会吵醒她:休眠-唤醒 不累,但是妈妈干不了活了 ③ 妈妈要干很多活,但是可以陪小孩睡一会,定个闹钟:poll方式 要浪费点时间,但是可以继续干活。 妈妈要么是被小孩吵醒,要么是被闹钟吵醒。 ④ 妈妈在客厅干活,小孩醒了他会自己走出房门告诉妈妈:异步通知 妈妈、小孩互不耽误
LinkedBlockingQueue是BlockingQueue的链表实现,他的阻塞体现在put和take方法上,下面将通过源码介绍如何LinkedBlockingQueue是如何实现的阻塞队列。
futex全称是fast user-space locking,也就是快速用户空间锁,在linux下使用C语言写多线程程序时,在需要线程同步的地方会经常使用pthread_mutex_lock()函数对临界区进行加锁,如果加锁失败线程就会挂起,这就是互斥锁。但是pthread_mutex_lock并不是立即进行系统调用,而是首先在用户态进行CAS操作,判断其它线程是否已经获取了锁,如果锁被其它线程获取了,再进行系统调用sys_futex(),将当前线程挂起。futex可以用在多线程程序中,也可以用在多进程程序中。互斥变量是一个32位的值。
无论是任务处于用户态还是内核态,经常会因为等待某些事件而睡眠(可能是等待IO读写完成,也可能等待其他内核路径释放一把锁等)。本文来探讨一下,任务处于睡眠中有哪些状态?睡眠对于任务来说究竟意味着什么?内核是如何管理睡眠的任务的?我们会结合内核源代码来分析任务的睡眠,力求全方位角度来剖析。
线程的阻塞和唤醒在多线程并发过程中是一个关键点,当线程数量达到很大的数量级时,并发可能带来很多隐蔽的问题。如何正确暂停一个线程,暂停后又如何在一个要求的时间点恢复,这些都需要仔细考虑的细节。Java为我们提供了多种API来对线程进行阻塞和唤醒操作,比如suspend与resume、sleep、wait与notify以及park与unpark等等。
原文链接:https://www.jianshu.com/p/71449a7d01af
与OpenMP相比,Pthreads的使用相对要复杂一些,需要我们显式的创建、管理、销毁线程,但也正因为如此,我们对于线程有更强的控制,可以更加灵活的使用线程。这里主要记录一下Pthreads的基本使用方法,如果不是十分复杂的使用环境,这些知识应该可以了。本文大部分内容都是参考自这里,有兴趣的可以看一下原文。
java.util.concurrent.locks.LockSupport 是 Java 并发编程中的一个非常有用的线程阻塞工具类,它包含可以阻塞和唤醒线程的方法。这个类是Java并发编程中的基础工具之一,通常用于构建锁或其他同步组件。LockSupport的所有方法都是静态方法,可以让线程在任意位置阻塞,阻塞之后也有对应的唤醒方法。
AbstractQueuedSynchronizer(以下简称AQS)作为java.util.concurrent包的基础,它提供了一套完整的同步编程框架,开发人员只需要实现其中几个简单的方法就能自由的使用诸如独占,共享,条件队列等多种同步模式。我们常用的比如ReentrantLock,CountDownLatch等等基础类库都是基于AQS实现的,足以说明这套框架的强大之处。鉴于此,我们开发人员更应该了解它的实现原理,这样才能在使用过程中得心应手。
本⽂以爱奇艺开源的⽹络协程库(https://github.com/iqiyi/libfiber )为例,讲解⽹络协程的设计原理、编程实践、性能优化等⽅⾯内容。
总览:Go中网络交互采用多路复用的技术,具体到各个平台,即Kqueue、Epoll、Select、Poll等,下面以Linux下的Epoll实现为例进行分析。
本文介绍了如何利用异步通知机制来实现一个按键防抖功能。首先介绍了异步通知的原理,然后通过代码示例介绍了如何使用异步通知来实现按键防抖功能。最后对实现效果进行了展示和说明。
今天因为工作需要,需要帮同事用C语言(不是C++)写一个生产者消费者的任务队列工具库,考虑到不能使用任何第三库和C++的任何特性,所以我将任务队列做成一个链表,生产者在队列尾部加入任务,消费者在队列头部取出任务。很快就写好了,代码如下: /** * 线程池工具, ctrip_thread_pool.h * zhangyl 2018.03.23 */ #ifndef __CTRIP_THREAD_POOL_H__ #define __CTRIP_THREAD_POOL_H__ #include
线程 为什么使用线程? 使用fork创建进程以执行新的任务,该方式的代价很高——子进程将父进程的所有资源都复制一遍。 多个进程之间不会直接共享内存。 进程是系统分配资源的基本单位,线程是进程的基本执行
ps 是一个常用的 Unix/Linux 命令,用于显示当前系统中运行的进程信息。它的名称来源于 “process status”(进程状态)的缩写。通过 ps 命令,您可以查看正在运行的进程的各种信息,例如进程 ID、CPU 使用情况、内存占用、进程状态等。
阻塞队列是Java并发编程中的一个重要概念。它可以允许多个线程同时进行读写操作,且在队列为空或队列已满时可以自动阻塞或唤醒线程,有效解决了多线程并发访问共享资源的问题。下面将介绍阻塞队列的实现原理,主要包括阻塞与唤醒机制、锁与条件变量等部分。
Bionic库是Android的基础库之一,也是连接Android系统和Linux系统内核的桥梁,Bionic中包含了很多基本的功能模块,这些功能模块基本上都是源于Linux,但是就像青出于蓝而胜于蓝,它和Linux还是有一些不一样的的地方。同时,为了更好的服务Android,Bionic中也增加了一些新的模块,由于本次的主题是Androdi的跨进程通信,所以了解Bionic对我们更好的学习Android的跨进行通信还是很有帮助的。
作为 Android 开发者,相信对于 Handler 的使用早已烂熟于心。Handler 对于 Android 非常重要,可以说,没有它,Android App 就是一堆“破铜烂铁”,它就像 Android 的血液,穿梭在 App 的各个角落,输送养分。
在前面章节,我们描述的并发控制的一些基本原理。其中一个重要原则就是“序列化”,也就数据库引擎要对交易提交的请求进行调度,调度的结果要使得每个交易就好像独占了引擎那样。要实现这样的效果就必须进行相应的加锁。但是加锁必然会降低高并发的效率,因此改进办法是实现两种锁,一种是互斥锁,他用于保证区块写入的安全性,一个区块加锁后其他任何操作,无论是读还是写,都不能执行,必须要等到互斥锁释放。另一种是共享锁,他运行多个读操作同时进行,但是不允许执行写操作,必须等到共享锁全部释放后才可以。
条件变量是线程间同步的一种机制,本文分析条件变量的实现和使用。我们先看一下条件变量的定义。
几周前我写了篇关于并发的文章(透过 rust 探索系统的本原:并发篇),从使用者的角度介绍了常用的处理并发的工具:Mutex / RwLock / Channel,以及 async/await。今天我们讲讲这些并发手段背后的原语。这些原语,大家在操作系统课程时大多学过,但如果不是做一些底层的开发,估计大家都不记得了。今天,我们就来简单聊聊这些基础的并发原语,了解它们的差异,明白它们使用的场景,对撰写高性能的并发应用有很大的帮助。
字节码出现了4: monitorenter和14: monitorexit两个指令;字面理解就是监视进入,监视退出。可以理解为代码块执行前的加锁,和退出同步时的解锁
为了使参与并发执行的每个程序都能独立地运行,在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构,称为进程控制块
Semaphore概述 信号量:它是不同进程或者一个给定进程内部不同线程间同步的机制 二值信号量:值为0或者1,与互斥锁类似,资源可用时,值为1,不可用时,值为0 计数信号灯:值在0到n之间。用来统计资源,其值代表可用资源数 等待操作:等待信号灯的值变为大于0,然后将其减1;而释放操作则相反,用来唤醒等待资源的进程或者线程 System V 信号灯(进程同步):是一个或者多个信号灯的一个集合。其中的每一个都是单独的计数信号灯。而Posix信号灯(线程同步)指的是单个计数信号灯 System V 信号灯由内核
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