最近Rust For Linux的项目,随着Rust的火爆也开始逐渐升温,但是谷歌的强烈支持以及rCore OS、Redox等各种Rust操作系统项目的经验积累,Rust想进入到Linux的真正核心,也还是有很长的路要走,之前笔者已经撰文对于Rust在汇编支持、panic和alloc等系统操作等方面的问题进行过简要说明了。这里再对于Rust进入到Linux内核的最大拦路虎-也就是内存模型方面的问题,做一下介绍。
内存顺序,通俗地讲,是关于代码编译成机器指令后的执行顺序问题。内存顺序和编译器、硬件架构密切相关。那为什么会产生内存顺序问题呢?有两方面原因: 一方面,编译器为了优化程序性能,不会完全按照开发者写的代码的顺序来生成机器指令; 另一方面,在程序运行时,为了提高性能,CPU也不完全按照程序的指令顺序执行,比如体系结构里经典的Tomasulo算法。
调用Thread的start()方法启动线程时,线程的执行顺序是不确定的。也就是说,在同一个方法中,连续创建多个线程后,调用线程的start()方法的顺序并不能决定线程的执行顺序。
线程的执行顺序是不确定的:在同一个方法中,连续创建多个线程,调用线程的start()方法的顺序并不能决定线程的执行顺序。
线程化是指同时执行程序过程以提高应用程序性能的实践。虽然直接在业务应用程序中使用线程并不常见,但它们一直在Java框架中使用。
在上一篇文章里,我们聊到了 CPU 的缓存一致性问题,分为纵向的 Cache 与内存的一致性问题以及横向的多个核心 Cache 的一致性问题。我们也讨论了 MESI 协议通过写传播和事务串行化实现缓存一致性。
引文:学而时习之,不亦说乎。总是忙于具体项目,业务功能的实现;关于编程本身的技能都要有些生疏了,于是就选择了几个专题做了一次温习,重点放在了多线程和多进程上,跑了一个实例,居然有新的发现:
Linux的initcall是一种初始化调用的机制,它在Linux内核启动过程中用于执行一系列的初始化任务。initcall机制向Linux内核注册了多组回调函数,这些函数在系统初始化时按照预定的顺序被调用。initcall的主要目的是对设备、内核子系统等进行初始化,以确保系统能够正常运行。
只有等待所有的子线程(sing 和 dance)都执行完毕,主线程才会结束,即程序结束。
先是问的项目中的问题,在那说了大概十来分钟; 下来是问的都是基础问题,我把能想到的问题在这里列一下(顺序不重要)
本文讲解了 Java 中线程优先权的模拟和其应用场景,并给出了样例代码。线程优先级是指操作系统在调度多个线程时给予每个线程的优先级。
https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1746599.html
内存模型是指给定一段代码和这段代码被CPU执行的顺序,回答该执行顺序是否合法。编译器、Cache、CPU可以自由地调整、优化、修改、删除代码,只要保证最后CPU的执行顺序能被内存模型预测到即可,所以说,内存模型描述了程序的具体行为。
数据竞争与顺序一致性保证 当程序未正确同步时,就会存在数据竞争。java内存模型规范对数据竞争的定义如下: 在一个线程中写一个变量, 在另一个线程读同一个变量, 而且写和读没有通过同步来排序。 当代码中包含数据竞争时,程序的执行往往产生违反直觉的结果(前一章的示例正是如此)。如果一个多线程程序能正确同步,这个程序将是一个没有数据竞争的程序。 JMM对正确同步的多线程程序的内存一致性做了如下保证: 如果程序是正确同步的,程序的执行将具有顺序一致性(sequentially consistent)–即程序的执行
相当于线程行为可以被其他线程看到,也可以检测到其他线程的行为动作,程序行为表现如下:
12、SynchronizedMap和ConcurrentHashMap有什么区别?
1、 内存访问操作/指令执行操作的乱序:假设每个CPU都分别运行着一个会触发内存访问操作的程序。那么对于这样一个CPU,其内存访问顺序是非常松散的,在保证程序上下文逻辑关系的前提下,CPU可能乱序执行内存操作。此外,编译器也可以将它输出的指令安排成任何它喜欢的顺序,只要保证不影响程序表面的执行逻辑。这里就涉及到了两次可能发生指令重排的情况:一个是编译的时候,由编译原理的知识知道,编译器会对代码进行优化,这一步就涉及到指令重排,当然,编译完成之后的目标代码中指令的顺序就是确定的,不同线程执行该代码的顺序是一样的;另一个就是CPU在执行具体的指令的时候,也会因为计算机当前的状态(比如寄存器的占用情况、ALU的使用情况,cup缓存层的存在等原因)的不同导致指令最终的执行顺序发生变化(实际上,cpu本身并不会对指令进行重排,它本身是按照编译后的顺序来执行指令的,只是由于执行不同的指令需要的时间长短不同,以及缓存层的存在,再加上CPU执行指令的流水线并不是串行化等因素,那么就有可能出现排在靠前位置的指令还没执行完,而排在靠后的指令已经执行完了的情况,这一情况就是所谓的CPU执行指令的乱序,具体原因后面会更详细地解释),尽管这个变化可能不影响最终结果的正确性。
为了在不改变程序执行结果的前提下,尽可能地提高程序执行的并行度,我们需要了解as-if-serial规则和happens-before规则
很多时候,我们为了提升接口的性能,会把之前单线程同步执行的代码,改成多线程异步执行。
通常情况下,线程的执行顺序都是随机的,哪个获取到CPU的时间片,哪个就获得执行的机会。不过实际的项目中有时我们会有需要不同的线程顺序执行的需求。借助一些java中的线程阻塞和同步机制,我们往往也可以控制多个线程的执行顺序。
2 相关元件介绍 2.1测试计划 测试计划元件一般都为JMeter测试树状结构的根部,其界面如图43所示。
一个多线程的题:定义三个线程ID分别为ABC,每个线程打印10遍自己的线程ID,按ABCABC……的顺序进行打印输出。
在并发编程中,我们需要处理两个关键问题:线程之间如何通信及线程之间如何同步(这里的线程是指并发执行的活动实体)。通信是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递。
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相关文章 Java并发编程(一)线程定义、状态和属性 Java并发编程(二)同步 Java并发编程(三)volatile域 前言 此前我们讲到了线程、同步以及volatile关键字,对于Java的并发编程我们有必要了解下Java的内存模型,因为Java线程之间的通信对于工程师来言是完全透明的,内存可见性问题很容易使工程师们觉得困惑,这篇文章我们来主要的讲下Java内存模型的相关概念。 1.共享内存和消息传递 线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递;在共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状
javascript是一门单线程语言,所谓”单线程“,就是指一次只能完成一件任务。如果有多个任务,就必须排队,前面一个任务完成,再执行后面一个任务。如果一个任务耗时过长,那么后面的任务就必须一直等待下去,会拖延整个程序。
最近,在一篇文章中了解到了 volatile 关键字,查阅了一些相关资料进行了学习,并将学习笔记记录如下,希望能给小伙伴们带来一些帮助。如果文章内容存在一些错误,也请小伙伴们指正,感谢。
通信 是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存 和 消息传递。
最近看了极客时间——《现代C++实战三十讲》中的内存模型与Atomic一节,感觉对C++的内存模型理解还不是很清楚,看了后面的参考文献以及看了一些好的博客,算是基本了解了,根据参考文献整合一下。更多细节可以看看参考文献。
作者个人研发的在高并发场景下,提供的简单、稳定、可扩展的延迟消息队列框架,具有精准的定时任务和延迟队列处理功能。自开源半年多以来,已成功为十几家中小型企业提供了精准定时调度方案,经受住了生产环境的考验。为使更多童鞋受益,现给出开源框架地址:
《深入理解 Java 内存模型》 程晓明著,该书在以前看过一遍,现在学的东西越多,感觉那块越重要,于是又再细看一遍,于是便有了下面的读书笔记总结。全书页数虽不多,内容讲得挺深的。细看的话,也是挺花时间的,看完收获绝对挺大的。也建议 Java 开发者都去看看。里面主要有 Java 内存模型的基础、重排序、顺序一致性、Volatile 关键字、锁、final。本文参考书中内容。
《深入理解 Java 内存模型》程晓明著,该书在以前看过一遍,现在学的东西越多,感觉那块越重要,于是又再细看一遍,于是便有了下面的读书笔记总结。全书页数虽不多,内容讲得挺深的。细看的话,也是挺花时间的,看完收获绝对挺大的。也建议 Java 开发者都去看看。里面主要有 Java 内存模型的基础、重排序、顺序一致性、Volatile 关键字、锁、final。本文参考书中内容。
程序员在日常工作中要面对各种各样的问题,其中一个重要的问题就是如何保证程序的正确性和可靠性。在并发编程中,有一种概念叫做指令重排,它可能会影响到程序的正确性,因此我们需要了解它并采取相应的措施来避免它的影响。本文将详细介绍禁止指令重排是什么意思,以及为什么需要禁止指令重排以确保程序的正确性。
在 Java 语言中,并发编程都是通过创建线程池来实现的,而线程池的创建方式也有很多种,每种线程池的创建方式都对应了不同的使用场景,总体来说线程池的创建可以分为以下两类:
上一篇博客我们了解了Java内存模型,下面我们来了解一下重排序和数据依赖性的相关知识。
本章将分为两大部分进行讲解,前半部分将引出线程的使用场景及基本概念,通过示例代码来说明一个线程创建到退出到回收的基本流程。后半部分则会通过示例代码来说明如果控制好线程,从临界资源访问与线程的执行顺序控制上引出互斥锁、信号量的概念与使用方法。
在Linux上通过kill -9 pid方式强制终止进程的副作用,这种方式虽然简单高效,但也会带来一些问题,特别是对于应用软件而言。这些问题包括但不限于:
在我前面有写过一篇关于单例模式的几种创建的文章,最近在看多线程的时候,发现如果使用双重检验锁则可能会发生问题,接下来看我细细道来
Java内存模型(Java Memory Model,简称JMM)是Java虚拟机定义的一种规范,用于描述多线程并发访问共享内存时的行为。
不是说好的defer 关键字 的意思是总会执行的吗?结果是defer 关键字并没有执行。
前段时间遇到一个问题,就是我的个人网站需要接入第三方百度统计,因为我的文章图片有来自第三方微信后台上传的文章,所以使用<meta name="referrer" content="no-referrer">解决图片访问403的问题,但是此时这个导致我百度统计失效了,于是去查询了一下referrer这个特性。
数据依赖性 如果两个操作访问同一个变量,且这两个操作中有一个为写操作,此时这两个操作之间就存在数据依赖性。数据依赖分下列三种类型: 名称 代码示例 说明 写后读 a = 1;b = a; 写一个变量之后,再读这个位置。 写后写 a = 1;a = 2; 写一个变量之后,再写这个变量。 读后写 a = b;b = 1; 读一个变量之后,再写这个变量。 上面三种情况,只要重排序两个操作的执行顺序,程序的执行结果将会被改变。 前面提到过,编译器和处理器可能会对操作做重排序。编译器和处理器在重排序时,会遵守数据依
现代计算机体系结构上,CPU执行指令的速度远远大于CPU访问内存的速度,于是引入Cache机制来加速内存访问速度。除了Cache以外,分支预测和指令预取也在很大程度上提升了CPU的执行速度。随着SMP的出现,多线程编程模型被广泛应用,在多线程模型下对共享变量的访问变成了一个复杂的问题。于是我们有必要了解一下内存模型,这是多处理器架构下并发编程里必须掌握的一个基础概念。
Java并发的通信机制是通过共享内存实现的。线程之间共享程序的公共状态,线程通过读写内存中的公共状态进行隐式通讯。这对程序员是透明的,我们需要理解其工作机制,以防止内存可见性问题,从而编写出正确同步的代码。
个步骤 , 首先从主内存中读取 a 变量 , 然后进行自增操作 , 最后在将自增后的值写回主内存中 ;
volatile关键字是我们经常在面试过程中碰到的一个问题,本文来介绍下这个关键字
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