同步互斥概念 互斥:   互斥就是指某一资源同时只能允许一个访问者对其进行访问,具有唯一性和排他性,但是互斥无法限制访问者对资源的访问顺序,即访问是无序的。   对于线程来说,互斥就是说两个线程之间不可以同时运行,他们之间会相互排斥,必须等一个线程运行完毕之后,另一个才能运行。 同步:   同步是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其他机...

一、线程同步 在一般情况下,创建一个线程是不能提高程序的执行效率的,所以要创建多个线程。但是多个线程同时运行的时候可能调用线程函数,在多个线程同时对同一个内存地址进行写入,由于CPU时间调度上的问题,写入数据会被多次的覆盖,这时会出现程序混乱的问题,无法得到原来需要的数据,所以就要使线程同步。 线程同步:即当有一个线程在对内存进行操作时,其他线程都不可以对这个内存地址进行操作,直到该线程完成操作,...

经典进程同步与互斥问题 1. 生产者-消费者问题 1.1 简单的“生产者-消费者”问题 设进程A、B是两个相互合作的进程,它们共享一个缓冲区,进程A向其中写入数据,进程B从中读出数据。producer:生产者进程,consumer:消费者进程。当缓冲区不空时,消费者便可以读数据;当缓冲区为空时,生产者便可以写数据。 设置信号量: full:表示有数据缓冲区的数目,初值为0;...

实验1:编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程。当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个出现输出不同的内容。试观察并记录显示结果,并分析原因。 fork()函数说明:          函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程,这个新产生的进程称为子进程。一个进程调用fo...

mutex互斥量 大部分情况,线程使用的数据都是局部变量,变量的地址空间在线程栈空间内,这种情况,变量归属单个线程。 但有时候很多变量都需要在线程间共享,这样的变量称为共享变量,可以通过数据的共享,完成线程之间的交互。 多个线程并发的操作共享变量,会带来一些问题。 举个妮子: 测试结果如下: 我们可以看到一个非常明显的错误,当票数已经没有了的时候,某些线程依然买到了票。那么这又是为什么呢? 1、i...

线程(上)

线程  线程分离  同步与互斥

  

2020-03-15 21:10:48

什么是线程? (1)在一个程序里的一个执行路线叫做线程。更准确的定义是:线程是一个进程内部的控制序列。 (2)根据运行环境和调度者的身份,线程可以分为内核线程和用户线程。内核线程:运行在内核空间,由内核来调度。用户线程:运行在用户空间,由线程库来调度。 (3)线程的实现方式:完全在用户空间实现(创建和调度线程无需内核的干预,速度相当快);完全由内核调度;双层调度(实现两种实现模式的混合体,不但不会...

这是一个非常经典的知识点,不仅仅是Java这种高级语言特有,毕竟线程和进程是现代操作系统非常经典的概念。这里我们不讨论Java线程和操作系统线程有何异同,事实上,现在的Java中线程的本质,其实就是操作系统中的线程,Linux下是基于pthread库实现的轻量级进程,Windows下是原生的系统Win32 API提供系统调用从而实现多线程。今天主要是来学习总结一下Java多线程。 首先什么是线程就...

生产者与消费者模型 本文主要是继文章线程的同步与互斥,继续研究的线程同步问题,本文用到的互斥量、条件变量、信号量等知识在该博客中都有介绍。 一. 背景知识         生产者与消费者模型是一个著名的同步问题,它是基于等待/通知机制实现的。它描述的是:有一块缓冲区作为公共区域,生产者生产完产品放入该区域,消费者消费是从区域中拿走产品。它比较注意的是要实现以...

P V操作是操作系统管理同步与互斥问题的一种重要方法,下面我们就P V操作做一些简析,如有问题,请多指正。 P V操作概念 明确一点 。P V操作是操作系统的原语(primitive),即在执行该语句的时候程序不会中断。P V操作中存在(s,q)一个二元数组,其中s代表信号量,q代表的是一个队列。 对信号灯的P深作记为P(s). P(s)是一个不可分制的原语操作,即取信号灯值减 1,若相减结果为负...

线程的互斥与同步 一. 互斥量(mutex)——实现互斥         大部分情况,线程使用的数据都是局部变量,变量的地址空间在线程的栈空间内,这种情况,变量归属单个线程,其他线程都无法获得这种变量。但有时候,很多变量需要在线程间共享,这样的变量叫做共享变量。我们可以通过数据间的共享,完成线程之间的交互。    ...

首先我们通过一个有意思的案例来引入由于线程争用条件造成的一些严重的问题。 下面的代码简单来说是初始化多个能量盒子,每个盒子所含初始能量相同,这样总能量就固定了。开设多个线程将这些盒子的能量相互转移,在转移过程就出现了问题。 经过允许,程序出现了如下的异常结果: 如上图所示,能量总和会减少,并且出现某些语句未执行完下一条语句便开始执行的情况。 出现上述问题的原因: 当多个线程同时共享访问同一数据(内...

一、什么是互斥量(mutex) 先来看一段代码:操作共享变量会有问题的售票系统 Makefile mypthread.c 运行之: 线程不断买票,买到后面时出现-1,-2 -1 -2意味着什么 意味着票务系统出错了,(数据不一致问题:临界资源有可能在同一时间被多个线程访问,无法保证原子性) 怎样解决:加锁:实现互斥(1、保证一个线程在访问临界资源的时候,其他线程不能访问;2、如果线程不在临界区中执...

在日常生活中,为了避免在火车站、电影院排队购票,网上购买火车票、电影票也越来越普遍。我们首先实现一个购票系统,每当有人购买一张票的时候,总票数就会减1,而此时的“总票数”就是一个共享变量。 代码实现简单的网上购票系统: 通过输出的结果我们发现和预期不相同,原因是我们操作了多个线程的共享变量ticket,if语句条件为真时,进程可以并发执行,而usleep模拟的是售票时对总票...

什么是线程? 在一个程序里的一个执行路线就叫做线程,线程是进程的一个实体,是CPU调度和分配的基本单位,它是比进程更小的可以独立运行的基本单位。一切进程至少都有一个线程。 线程与进程 进程是资源竞争的基本单位 线程是程序执行的最小单位 一个线程可以与所属进程内其他线程的共享进程资源 线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器,栈,线程ID,errno,...

在前面两篇中介绍了线程的基本概念和线程控制 今天来看一下线程之间的同步和互斥关系 互斥关系 线程之间的互斥关系 对于一块临界资源,同一时间只能有一个线程进行访问,对于之前学习的进程间通信中讲的管道和消息队列,均内置的互斥同步机制。 大部分情况下,线程使用的函数都是全局的,如果这样的话,就可能发生当一个线程正在访问一资源时,另外一个线程也来访问该资源,此时就可能发生逻辑错误。经典场景即使售票机制。 ...