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。
在计算机科学和软件工程中,多线程编程是一项关键技能,尤其在当今多核处理器和高并发应用程序的背景下显得尤为重要。本文将全面探讨Linux环境下的线程编程,涵盖基本概念、线程创建与管理、线程同步、性能优化以及实际应用,通过详细的C++示例代码帮助读者深入理解并掌握这一技术。
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。
最近在搞IoT的时候,因为没有设备,模拟跑固件经常会缺/dev/xxx,所以我就开始想,我能不能自己写一个驱动,让固件能跑起来?因此,又给自己挖了一个很大坑,不管最后能不能达到我的初衷,能学到怎么开发Linux驱动,也算是有很大的收获了。
通过对线程与线程控制的相关知识点的编程学习和锻炼,培养学生们对线程相关实例问题的分析与解决能力。
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。
头文件的引用顺序对于程序的编译还是有一定影响的。如果要在文件a.h中声明一个在文件b.h中定义的变量,而不引用b.h。那么要在a.c文件中引用b.h文件,并且要先引用b.h,后引用a.h,否则汇报变量类型未声明错误,也就是常见的某行少个“;”符号。
② 声明线程 ID : 线程 ID 类型是 pthread_t 类型的 , 其本质是 int 类型 ;
在现代软件开发中,日志记录系统是不可或缺的一部分。它不仅可以帮助开发人员在应用程序中定位和解决问题,还可以用于监控、性能分析、安全审计等方面。本文将介绍日志记录系统的基本概念、重要性以及如何构建一个高效的日志记录系统。
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。
线程(thread)技术早在60年代就被提出,但真正应用多线程到操作系统中去,是在80年代中期,solaris是这方面的佼佼者。传统的Unix也支持线程的概念,但是在一个进程(process)中只允许有一个线程,这样多线程就意味着多进程。现在,多线程技术已经被许多操作系统所支持,包括Windows/NT,当然,也包括Linux。 为什么有了进程的概念后,还要再引入线程呢?使用多线程到底有哪些好处?什么的系统应该选用多线程?我们首先必须回答这些问题。 使用多线程的理由之一是和进程相比,它是一种非常”节俭”的多任务操作方式。我们知道,在Linux系统下,启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间,建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段,这是一种”昂贵”的多任务工作方式。而运行于一个进程中的多个线程,它们彼此之间使用相同的地址空间,共享大部分数据,启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间,而且,线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计,总的说来,一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右,当然,在具体的系统上,这个数据可能会有较大的区别。 使用多线程的理由之二是线程间方便的通信机制。对不同进程来说,它们具有独立的数据空间,要进行数据的传递只能通过通信的方式进行,这种方式不仅费时,而且很不方便。线程则不然,由于同一进程下的线程之间共享数据空间,所以一个线程的数据可以直接为其它线程所用,这不仅快捷,而且方便。当然,数据的共享也带来其他一些问题,有的变量不能同时被两个线程所修改,有的子程序中声明为static的数据更有可能给多线程程序带来灾难性的打击,这些正是编写多线程程序时最需要注意的地方。 除了以上所说的优点外,不和进程比较,多线程程序作为一种多任务、并发的工作方式,当然有以下的优点: 1) 提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义,当一个操作耗时很长时,整个系统都会等待这个操作,此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操作,而使用多线程技术,将耗时长的操作(time consuming)置于一个新的线程,可以避免这种尴尬的情况。 2) 使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时,不同的线程运行于不同的CPU上。 3) 改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程,成为几个独立或半独立的运行部分,这样的程序会利于理解和修改。 下面我们先来尝试编写一个简单的多线程程序。
多线程编程是一种利用操作系统的多任务处理机制,以实现程序并发执行的编程模型。在Linux环境下,使用线程可以充分利用多核处理器的优势,提高程序的性能。然而,多线程编程涉及到共享资源的访问,需要特别注意资源同步问题,以避免竞态条件和数据不一致性。
后台开发很常见一大类需求是 线程安全 高性能 容器数据结构 开源的 https://github.com/greg7mdp/parallel-hashmap parallel-hashmap 是对 Google 的 abseil-cpp 库的改进,可供开发中直接使用。
也是最近看YOLOV3的源码的时候接触到这里,demo()函数里是用到多线程编程的。我一开始是把线程这里是略掉的,后来发现实际上检测的函数就是通过线程来组织的,所以不得不看这里的知识,大部分的参考这篇文章,用自己的语言理解一遍写下来。
Pthread线程 (POSIX threads),简称Pthreads,是线程的POSIX标准。该标准定义了创建和操作线程的一整套API,在类Unix操作系统(Unix、Linux、Max OS X)中,都使用Pthreads作为操作系统的线程。连Windows操作系统也有它的移植版pthreads-win32。
在单线程的程序里,有两种基本的数据:全局变量和局部变量。但在多线程程序里,还有第三种数据类型:线程数据(TSD: Thread-Specific Data)。
std::thread 在 <thread> 头文件中声明,因此使用 std::thread 需包含 <thread> 头文件。
只包含头文件 (spdlog/spdlog.h —> spdlog , spdlog/fmt/bundled/format.h —> pattern_formatter)
测试中效率最高的锁, 不过经YYKit作者确认, OSSpinLock已经不再线程安全,OSSpinLock有潜在的优先级反转问题
QMutex, QReadWriteLock, QSemaphore, QWaitCondition 提供了线程同步的手段。使用线程的主要想法是希望它们可以尽可能并发执行,而一些关键点上线程之间需要停止或等待。例如,假如两个线程试图同时访问同一个全局变量,结果可能不如所愿。
idr在linux内核中指的就是整数ID管理机制,从本质上来说,这就是一种将整数ID号和特定指针关联在一起的机制。这个机制最早是在2003年2月加入内核的,当时是作为POSIX定时器的一个补丁。现在,在内核的很多地方都可以找到idr的身影。
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。
因为,thread类的构造函数是一个可变参数模板,可接收任意数目的参数,其中第一个参数是线程对应的函数名称。
6) bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
在多任务环境下,往往存在多个任务竞争同一共享资源的应用场景,互斥锁可被用于对共享资源的保护从而实现独占式访问。互斥锁(mutex)又称互斥型信号量,是一种特殊的二值信号量,用于实现对共享资源的独占式处理。另外,Huawei LiteOS提供的互斥锁通过优先级继承算法,解决了优先级翻转问题。
线程池是一种管理线程的机制,它可以在需要时自动创建和销毁线程,以及分配和回收线程资源。线程池的主要优点是减少了频繁创建和销毁线程所带来的开销,提高了系统的稳定性和可扩展性。此外,线程池还可以有效地控制线程的数量,避免过多线程导致的资源竞争和系统过载
通过上节的例子,我们发现Apache插件开发的一个门槛便是学习它自成体系的一套API。虽然Apache的官网上有对这些API的详细介绍,但是空拿着一些零散的说明书,是很难快速建立起一套可以运行的系统。(转载请指明出于breaksoftware的csdn博客)
在 C++11 之前,涉及到多线程问题,都是和平台相关的,比如 windows 和 linux 下各有自己的接 口,这使得代码的可移植性比较差 。 C++11 中最重要的特性就是对线程进行支持了,使得 C++ 在 并行编程时不需要依赖第三方库 ,而且在原子操作中还引入了原子类的概念。要使用标准库中的线程,必须包含< thread > 头文件。
并发编程中经常需要考虑并发资源竞争读写的问题,因为多个流程同时修改、读取同一个资源时往往会发生超出预期的奇怪行为,因此我们的原则是并发执行任务但是资源读取的过程是清楚干净的。
文章主要讲述了如何利用C++语言编写一个简单的程序,该程序能够实现输入两个整数,输出它们的和。同时介绍了重载函数和带默认参数函数的使用,以及命名空间的用法。
但是并不是非常完美,因为多线程常常伴有资源抢夺的问题,作为一个高级开发人员并发编程那是必须要的,同时解决线程安全也成了我们必须要要掌握的基础
即使用户同时调用两个函数,在同一时刻,也只会执行一个函数内操作number的代码。
上面的代码很简单,就是启动一个线程,然后先线程里循环打印字段字符串。我们就以这个最简单的例子来开口。
所有线程间共享数据的问题,都是修改数据导致的(竞争条件) 。如果所有的共享数据都是只读的,就没问题,因为一个线程所读取的数据不受另一个线程是否正在读取相同的数据而影响
每一个进程(可执行程序)都有一个主线程,这个主线程是唯一的,自动创建的,即:一个进程中只有一个主线程,自己创建的线程一般称为子线程。
内核模块是Linux操作系统中一个比较独特的机制。通过这一章学习,希望能够理解Linux提出内核模块这个机制的意义;理解并掌握Linux实现内核模块机制的基本技术路线;运用Linux提供的工具和命令,掌握操作内核模块的方法。
Linux还真是逐步熟悉中,现在才了解到Linux即没有原生的GUI,也没有应用层协议栈,所以要实现HTTP应用,必须利用TCP然后自己封装HTTP数据包。本篇即记录封装HTTP数据包,到心知天气请求天气信息的案例实现过程。
初学者在使用 多线程 并发执行任务时一定会遇到 并发访问的问题,最直观的感受就是每次运行得出的结果值大概率不一致,这种执行结果不一致的现象是非常致命,因为它具有随机性,即结果可能是对的,也可能是错的,无法可靠的完成任务,类似物理学神兽 薛定谔的猫
与 Unix 下的 thread 不同的是,C++ 标准库当中的 std::thread 功能更加简单,可以支持跨平台特性。
模板类std::atomic是C++11提供的原子操作类型,头文件 #include<atomic>。在多线程调用下,利用std::atomic可实现数据结构的无锁设计。
哈喽,自从实习以来很久没有更文了,一是没有时间,二是实习了之后突然发现自己能写的东西也没有多少了。赶上1024有征文活动,就写一篇吧,在实习的这段时间,我更加认识到日志的重要性,客户端值没传过来?看日志,服务崩溃了?看日志,没错,日志是出现异常第一个想到的东西,它记录了程序运行过程中所调用的函数,所接受到的值,所执行的行为等等。大家也都看到这篇的标题了,我这个人有一个缺点,就是不太喜欢用别人的东西,如果有能力,我希望自己造,所以今天我们自己来动手撸一个日志库,文章重点讲实现过程,如果需要源码,可以前往github获取FdogLog,一个轻量级C++日志库,用于日志服务。
假如DevC++的安装路径为"C:\ProgramFiles (x86)\Dev-Cpp",则bits/stdc++.h的完整路径为"C:\Program Files(x86)\Dev-Cpp\MinGW64\lib\gcc\x86_64-w64-mingw32\4.9.2\include\c++\x86_64-w64-mingw32\bits"。
一、UDEV是什么? Udev是一个针对Linux内核2.6的可提供自动创建的设备节点和命名的解决方法的一个文件系统;其实与/etc/目录下的fstab文件类似 二、Udev如何获取内核这些模块的变化信息? 参考博客:http://blog.chinaunix.net/uid-24943863-id-3223000.html 设备节点的创建,是通过sysfs接口分析dev文件取得设备节点号,这个很显而易见。那么udevd是通过什么机制来得知内核里模块的变化情况,如何得知设备的插入移除情况呢?当然是通过hot
---- 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
http://www.cnblogs.com/neopenx/p/5248102.html
https://docs.o-ran-sc.org/projects/o-ran-sc-o-du-phy/en/latest/wls-lib.html
入门 包含了正确的头文件只能编译通过,没链接正确的库链接会报错。 一些常用的库gcc会自动链接。 库的缺省路径/lib /usr/lib /usr/local/lib 不知道某个函数在那个库可以nm -o /lib *.so | grep 函数名 man sin 会列出包含的头文件和链接的库名。 man 2 sin 2表示系统调用,3表示c库函数 一旦子进程被创建,父子进程一起从fork处被创建。 创建子进程为了争夺资源。 重定向用dup2函数 kill -l查看信号种类 pthread_mutex不跨进
线程同步机制引入 : 多个线程读取同一个资源时 , 可能会造成冲突 , 因此需要引入线程同步机制 , 让多个线程按照一定规则对共享的资源进行操作 ;
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云