进程 每个进程在内核中都有一个进程控制块（PCB）来维护进程相关的信息，Linux内核的进程控制块是task_struct结构体。进程id。系统中每个进程有唯一的id，在C语言中用pid_t类型表示。...exec函数用fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序（但有可能执行不同的代码分支），子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。...僵尸进程是不能用kill命令清除掉的，因为kill命令只是用来终止进程的，而僵尸进程已经终止了.父进程调用wait或waitpid时可能会：阻塞（如果它的所有子进程都还在运行）。...可见，调用wait和waitpid不仅可以获得子进程的终止信息，还可以使父进程阻塞等待子进程终止，起到进程间同步的作用。...如果参数status不是空指针，则子进程的终止信息通过这个参数传出，如果只是为了同步而不关心子进程的终止信息，可以将status参数指定为NULL。
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。 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。 进程同步与互斥的区别？ 进程的同步方式有哪些？...进程的通信方式有哪些？ 进程同步与通信的区别是什么？ 线程的同步/通信与进程的同步/通信有区别吗？...进程互斥、同步的概念是并发进程下存在的概念，有了并发进程，就产生了资源的竞争与协作，从而就要通过进程的互斥、同步、通信来解决资源的竞争与协作问题。...进程竞争资源时要实施互斥，互斥是一种特殊的同步，实质上需要解决好进程同步问题，进程同步是一种进程通信，通过修改信号量，进程之间可建立起联系，相互协调运行和协同工作。...，互斥是一种特殊的同步，实质上需要解决好进程同步问题，进程同步是一种进程通信，由此看来，进程互斥、同步都可以看做进程的通信； 信号量是进程同步与互斥的常用方法，也可以作为低级的进程通信方法，用于传递控制信号
为了实现这个保证，进程之间必须要同步。 假设一个OS有n个进程，每个进程有一个“临界区”。在该区域进程能改变同一个数据。...,number[n-1]) + 1; choosing[i] = false; for(j = 0; j < n; j++) { while(choosing[j]); //若a<c,...则(a,b) < (c,d);若a == c，则(a,b)与(c,d)大小取决于b,d大小 while((number[j] !...信号量 同步硬件的解决方案对于程序设计人员而言是简单的，但是它无疑会增加硬件设计人员的工作，以及可能的硬件价格的上涨等问题。而且不适用于所有情形。因此提出了称为“信号量”的同步工具。...在忙等待这种情形下，信号量的值不可能是负值。 信号量也可以用于解决进程同步问题。这样的方式类似于模拟硬件同步。
，可用软件方法，更多的是在系统中设置专门的同步机构来协 调各进程间的运行。...（从进程发出进入请求到允许进入，不能无限等待） (4) 让权等待。（若不能进入自己的临界区，应立即释放cpu，以免进程陷入“忙等”） 硬件同步机制 关中断 关中断是实现互斥的最简单的方法之一。...但当临界资源忙碌时，其他访问进程必须不断的进行测试，处于一种“忙等”状态，不符合“让权等待”原则。难于用于解决复杂的进程同步问题。 解决“忙等”的一个方案：添加 WaitQueue，等待队列。...因此，该机制并未遵循“让权等待”的准则，而是使进程处于“忙等”的状态。记录型信号量机制则是一种不存在“忙等”现象的进程同步机制。...AND同步机制的基本思想是：将进程在整个运行过程中需要的所有资源，一次性全部地分配给进程，待进程使用完后再一起释放。只要尚有一个资源未能分配给进程，其他所有可能为之分配的资源也不分配给它。
什么是进程同步 2. 什么是进程互斥 知识回顾与重要考点 知识总览 1. 什么是进程同步 2. 什么是进程互斥 宏观上同时，微观上实际还是交替访问资源 知识回顾与重要考点
目录 Mutex 类 构造函数和方法 系统只能运行一个程序的实例 解释一下上面的示例 接替运行 进程同步示例 另外 Mutex 类 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。 Mutex 跟 lock 相似，但是 Mutex 支持多个进程。Mutex 大约比 lock 慢 20 倍。...Mutex 对于进程同步有所帮助，例如其应用场景主要是控制系统只能运行一个此程序的实例。 Mutex 构造函数中的 String类型参数 叫做互斥量而互斥量是全局的操作系统对象。...Mutex 只要考虑实现进程间的同步，它会耗费比较多的资源，进程内请考虑 Monitor/lock。...进程同步示例 这里我们实现一个这样的场景： 父进程 Parent 启动子进程 Children ，等待子进程 Children 执行完毕，子进程退出，父进程退出。
1.等待终止的子进程（僵死进程）： 如果一个子进程在父进程之前结束，内核会把子进程设置为一个特殊的状态，处于这种状态的进程称为僵死进程 当父进程获取了子进程的信息后，子进程才会消失。...pid_t wait(int *status); 父进程调用这个方法会被阻塞住，如果子进程终止的时候，此方法会调用并且返回终止子进程的pid #include #include <unistd.h...，pid=%d , ppid=%d ,我新建的子进程pid=%d\n",pid,ppid,ret); int status; int sonPid...，pid=22315 , ppid=12479 ,我新建的子进程pid=22316 我是子进程，pid=22316 , ppid=22315 我的子进程，pid=22316,终止了 2.如果父进程在子进程之前终止了...，那么系统会把子进程设置给init进程（pid为1），init进程会周期性的等待所有的子进程，确保没有长时间的僵死进程
进程同步or进程通信/线程同步or线程通信？ 这两组概念迷惑我至今，网上和书籍对这个的描述也是爱用啥用啥的感觉，今天又重新理了一遍。...什么是同步：同步就是数据保持一致，无论是进程还是线程，都是实现了代码执行流程的分支，多个分支同时进行。多个分支互不干扰，但是又有些数据需要共享，让这些数据对所有分支保持一致即为同步。...什么是通信：通信就是数据传输，数据存在两块不同的内存区域。通过某种方式互相传递。 但是在进程线程中，比如面试官问你进程同步有那些方式，管道算是同步还是通信？...在线程下执行fork()，不会拷贝其他线程，只拷贝本进程，所以才会产生2描述的死锁。 使用临界资源时需要获得信号量，保证临界资源的唯一访问。 进程同步方式： 管道，只局限与父子进程。...信号量，信号量本身无法传递数据，配合共享内存使用，类似于线程中的锁，用于保护临界资源。 共享内存，进程间最常用的数据同步方式。与信号量配合使用。
（1）为什么要引入进程同步的概念？ 在多道程序共同执行的条件下，进程与进程是并发执行的，不同进程之间存在着不同的相互制约的关系。为了协调进程之间的相互制约的关系，引入了进程同步的概念。...（2）不同的进程之间会存在什么关系？ 进程之间存在同步和互斥的制约关系。...同步是指为完成某种任务而建立的两个或多个进程，这些进程因为需要在某些位置上 协调它们的工作次序而等待，传递信息所产生的制约关系。...互斥是指当一个进程进入临界区使用临界资源时， 另一个进程必须等待，当占用临界资源的进程退出临界区后，另一个进程才允许去访问此临界资源。...（3）当两个或两个以上的进程在执行过程中，因占用一些资源而又需要对方资源时，会因为争夺资源而造成一种相互等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。这种现象称为死锁。
1.进程ID 每一个进程都由一个唯一的标识符表示，即进程ID,简称pid.系统保证在某时刻每个pid都是唯一的。...1.1分配进程ID 缺省情况下，内核将进程ID的最大值限制为32768，可以在此处设置/proc/sys/kernel/pid_max,在短时间内，内核不会重用已经分配的ID. 2.获得进程id和父进程...首先创建新的进程fork() 在新的进程中执行程序exec系列的系统调用 4.exec系列的系统调用 execl()函数的原型为 int execl(const char *path,const char...当前进程就是父进程，创建成功的进程是子进程。...在父进程成功的fork()调用，会返回子进程的pid 在子进程fork()调用会返回0 #include #include int main(){
进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。 进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。...进程的到达时间为进程输入的时间。...进程的运行时间以时间片为单位进行计算 1、先来先到算法：优先运行先到达的进程，后达到的进程后运行，类似数据结构中的队列，先进先出，对于先来先服务算法，我们只需要队进程进行排序即可； 2、短进程优先算法...：若进程的到达时间有先后，则还是先运行先到达的进程，若当前有进程正在运行，则到达的进程置为就绪状态，等待进程运行完毕，释放资源后，比较处于就绪状态的进程，服务时间短的优先运行，等待下一个进程运行完毕后，...继续比较就绪进程的服务时间，仍取服务时间短的。
进程同步 回顾:进程具有异步性的特征，即各个并发执行的进程以各自独立的，不可预知的速度向前推进 但进程的异步性在有些情况下可能会影响程序的正常运行，以上图的管道通信为例，进程1负责写入数据，进程...2负责读取数据，只有进程1将管道数据填满后进程2才能成功取到数据，但两个进程并发执行，无法确定读写数据操作的先后顺序，而实际情况又要求必须先写后读的方式执行，此时就需要通过进程同步解决相关问题 进程同步亦称直接制约关系...不过依然没有遵循“让权等待”原则 进程同步的硬件实现方法 中断屏蔽方法 利用“开/关中断指令”实现（与原语的实现思想相同，即在某进程开始访问临界区到结束访问位置都不允许被中断，也就不能发生进程切换，因此也不可能发生两个溶蚀访问临界区的情况...下面是用C语言描述的TSL指令的实现逻辑 // 布尔型的共享变量 lock 表示当前临界区是否被加锁 // true表示已加锁，false表示未加锁 bool TestAndSet(bool *lock...以下是用C语言描述其逻辑 // Swap指令的作用是交换两个变量的值 Swap(bool *a,bool *b){ bool temp; temp=*a; *a=*b;
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。...实现同步模型 所谓同步，是指多个相互合作的进程，在一些关键点上可能需要相互等待或相互交换信息，这种互相制约的关系称为进程同步。例如系统中有两个合作的进程，他们共用一个单缓冲区。...实际上，一般我们都会有多个计算进程，这种情况下就会同时存在资源争用的问题。 进程同步是进程之间直接的相互作用，是合做进程间有意识的行为。...与互斥模型不同，进程同步时的信号量只与制约进程、被制约进程有关而不是与所有的同类并发进程有关，所以同步模型中的信号量为私有信号量。
父子进程可以通过管道进行数据交互，一个管道只能有一个数据流向，要实现双工通信，可以使用两个管道实现。...管道工作原理： 向内核申请管道描述符 父子进程fork()后均有该管道资源，但处于不同内存地址 通过对描述符读写实现通信 数据交互图： ?
这些信号由系统定义，他们不是简单的int之类的数据类型，可能是调用一些函数。 这些信号中，10/12是给用户预留使用的，其他信号各有自己相应的含义。...代码中无法完美的自定义信号，容易覆盖或产生系统错误，所以还是乖乖用系统提供的信号吧。 信号类似QT的信号槽的关系，一个信号对应一个处理函数，可以对相应的信号进行屏蔽之类的处理。...下面是信号处理代码，分别是内核发送的子进程结束信号和用户自定义信号。...return 0; 54 } 55 while(1); 56 return 0; 57 } 当我们不处理SIGCHLD信号时，利用ps -aux查看，可以看到进程属于僵尸态...收到SIGCHLD信号，并且waitpid回收后，没有僵尸进程。 测试结果：
守护进程： 必须是init进程的子进程，运行在后台，不与任何控制终端相关联。...通过以下步骤成为守护进程 1.调用fork()创建出来一个新的进程，这个新进程会是将来的守护进程 2.在新守护进程的父进程中，调用exit()，为了守护进程的爷爷进程确认父进程结束 3.在新守护进程中，...调用setsid(),使得该进程有一个新的进程组和新的会话，保证了该进程不与控制终端相关联 4.用chdir()将当前工作目录改为根目录，因为前面fork出来的新进程，当前工作目录可能在文件系统的任何地方...ret=fork(); //创建失败的直接返回 if(ret<0){ return -1; }...//父进程直接结束 if(ret>0){ exit(EXIT_SUCCESS); } //创建新的进程组和会话
2.为函数指针类型定义别名， 3.函数指针（指向函数的指针） sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); 1.函数原型 2.使用自定义的类型别名...，作为函数参数和函数返回值 3.第一个参数是信号的标号，第二个参数是函数指针 implicit-function-declaration（不明函数声明） sleep()函数在#include<unistd.h...void(* handler)=myHandler; //调用函数，传递参数int信号标号，传递函数指针 signal(SIGINT,handler);//捕获ctrl+c...\n"); sleep(1); } } 运行结果： 信号2是我ctrl+c , 信号15是我kill 进程id , 但是当我kill -9...进程运行中... 进程运行中... ^C捕获到信号 2 进程运行中... 进程运行中... 进程运行中... 捕获到信号 15
OS——经典进程同步问题 在之前的章节我们介绍过，实现进程的同步与互斥可以有两种方法，即硬件同步机制与信号量机制，其中信号量机制又有整型信号量机制以及记录型信号量机制，而我们今天要介绍的两个问题，就是采用信号量机制的方法最终实现了进程间的同步与互斥...，要等生产者放进去一个才能取 各进程间的关系 知道了场景以及约束条件，我们就可以来盘一盘每个进程之间的关系了，经过我们细心盘完之后，发现了以下三点 互斥：每个进程互斥的访问缓冲池 同步 缓冲池满后：生产者要等消费者取走再放...在消费进程时：如果两个消费进程对一片缓冲区消费，则第二个消费进程将会取不到产品。 如何设置信号量 知道了进程间的互斥或同步的关系，我们就可以来设置信号量实现这些关系。...互斥实现 在之前我们讲过，对于实现互斥我们可以一个信号量mutex，初值为1，使用缓冲区前执行P操作，使用完后执行V操作即可 同步实现 同样在之前讲过，对于实现进程间的同步，我们可以通过设置信号量后，在前操作执行后执行...PV操作，实现同步是其中一个进程执行P，另一个进程执行V 思考问题 能否将生产进程中的P(mutex)放在P(empty)的前面，将消费进程中的(mutex)放在P(full)的前面 首先这是不能的，再来说说为什么
它的作用是复制当前进程(包括进程在内存里的堆栈数据)为1个新的镜像. 然后这个新的镜像和旧的进程同时执行下去. 相当于本来1个进程, 遇到fork() 函数后就分叉成两个进程同时执行了....要实现上面所说的功能, 实际上就是让子进程和主进程执行不同的代码啊....所以fork() 实际上有返回值, 而且在两条进程中的返回值是不同的, 在主进程里 fork()函数会返回主进程的pid, 而在子进程里会返回0!...3 同步Synchronization 多threads却引入了新的问题，比如公用内存空间，多个writers可能会互相覆盖对方的值, readers也不知道什么时候数据是稳定有效地。...所以我们需要同步机制来协调管理。 3.1 Mutual exclusion Mutual exclusion意味着只有一个thread在某一时间里可以执行某段重要的代码段，或者读写一些特别的数据。
进程同步 临界区 对临界资源访问的区域被称为临界区....同步与互斥 同步: 多个进程按一定顺序执行. 互斥: 多个进程在同一时刻只有一个进程能进入临界区....信号量 因为缓冲区属于临界资源, 因此需要使用一个互斥量mutex来控制对缓冲区的互斥访问. 为了同步生产者和消费者的行为, 需要记录缓冲区中物品的数量...., 而管程把控制的代码独立出来, 不仅不容易出错, 也使得客户端代码调用更容易. monitor ProducerConsumer integer i; condition c;...管程引入了条件变量以及相关的操作: wait() 和singal() 来实现同步操作.
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