使用同步原语保证线程安全 从上面的两个案例中我们可以看出，GIL 并不能保证线程安全，我们需要使用同步原语来进行线程同步保证线程安全。...account, 200)) threads.append(t) t.start() for t in threads: t.join() 其它支持同步原语...：RLock 和 Semaphore RLock 一个 RLock （可重入锁）可以被同一个线程多次获取，主要用来实现基于监测对象模式的锁定和同步。...这种实现方式的一个特点是，无论这个类有多少个实例都只用一个锁。因此在需要大量使用计数器的情况下内存效率更高。不过这样做也有缺点，就是在程序中使用大量线程并频繁更新计数器时会有争用锁的问题。...Semaphore 信号量对象是一个建立在共享计数器基础上的同步原语。如果计数器不为0，with 语句将计数器减1，线程被允许执行。with 语句执行结束后，计数器加１。
既然是交错执行，就会产生竞态条件，我们可以采用同步技术消除这种竞态条件。 我们首先了解一下如何向内核请求服务。然后，看一下这些请求如何实现同步。Linux内核又是采用了哪些同步技术。...当然了，Linux内核不可能这么简单： 不论是抢占式内核还是非抢占式内核，进程都有可能放弃CPU的使用权而休眠等待某些资源。我们称这类进程切换是有计划的进程切换。...基于这个原因，Linux2.6内核允许用户在编译内核代码的时候，通过配置，可以使能和禁止内核抢占。 4 什么时候需要同步技术？ 我们先了解一下内核进程的竞态条件和临界区的概念。...因为除了内核抢占，中断、异常或软中断之外，多个CPU也可能会同时访问某个相同的数据。 后面我们会看一下内核提供了哪些内核同步手段？每种同步手段最合适的使用场景是什么？...通过这些问题，我们掌握内核同步技术，为自己的内核程序设计最好的同步方法。 5 都有哪些同步技术？ 表5-2，列举了Linux内核使用的一些同步技术。
最新的 Linux 内核 6.10 已经发布。 Linus Torvalds 对 Linux 6.10 发布 前的最后几天并不满意。不过最终，“它也没有吵闹到需要额外发布 rc [候选版本]”。...所以，我们现在有了最新的 Linux 内核，可以开始工作了。 这个 2024 年年中内核升级带来了许多令人兴奋的功能和改进，这些功能和改进增强了各种平台的性能、安全性和硬件支持。...有多重要？非常重要。在使用 Intel Core i5 13500H 处理器并使用最早的合格虚拟截止日期优先 (EEVDF) 调度程序的系统上，用户不得不忍受高达 50% 的性能下降。...内核中的 Rust 支持也已更新到该语言的最新版本：Rust 1.78.0。 Linux 6.10 的发布标志着 Linux 内核持续演进的又一个里程碑。...随着社区开始采用这个新版本，现在注意力转向了 Linux 6.11 的开发，它的合并窗口已经打开。Linux 内核开发人员的工作永远不会结束！
关于同步理论的一些基本概念 临界区（critical area）: 访问或操作共享数据的代码段 简单理解：synchronized大括号中部分（原子性） 竞争条件（race conditions）两个线程同时拥有临界区的执行权...数据不一致：（data unconsistency） 由竞争条件引起的数据破坏 同步（synchronization）避免race conditions 锁：完成同步的手段（门锁，门后是临界区，只允许一个线程存在...） 上锁解锁必须具备原子性 原子性（象原子一样不可分割的操作） 有序性（禁止指令重排） 可见性（一个线程内的修改，另一个线程可见） 内核同步常用方法 原子操作 – 内核中类似于AtomicXXX，位于... 自旋锁 – 内核中通过汇编支持的cas，位于 读-写自旋 – 类似于ReadWriteLock，可同时读，只能一个写 读的时候是共享锁，...（早期，现在已经不用） 顺序锁（linux 2.6内核新增）： – 线程可以挂起的读写自旋锁 序列计数器（从0开始，写时增加(+1)，写完释放(+1)，读前发现单数，说明有写线程，等待，读前读后序列一样
要想一个系统不崩溃，性能还得好，同步技术是非常关键的。但是，完全避免竞态条件几乎是难于上青天。因为它要求对内核各个功能模块之间的交互得有一个清晰深刻的理解。...下面我们看一下Linux内核中一些具体保护数据访问的示例，加深对其理解，甚至可以在自己的内核设计上借鉴一下。...当内核中某个程序访问该资源的时候，计数器加1，当内核程序释放资源，计数器减1。当计数器的值为0时，它就可以被释放了。...2 大内核锁 关于这部分请参阅网友universus写的这篇文章-大内核锁将何去何从。我觉得写得还是非常详细的。...4 Slab Cache列表信号量 slab是一种Linux内核内存分配算法，slab分配算法采用cache存储内核对象。这些对象的描述符使用一个列表进行管理。
Linux 内核中的同步机制：原子操作、信号量、读写信号量、自旋锁的API、大内核锁、读写锁、大读者锁、RCU和顺序锁。...1、介绍 在现代操作系统里，同一时间可能有多个内核执行流在执行，即使单CPU内核也需要一些同步机制来同步不同执行单元对共享的数据的访问。...主流的Linux内核中的同步机制包括： 原子操作 信号量（semaphore） 读写信号量（rw_semaphore） 自旋锁spinlock 大内核锁BKL(Big Kernel Lock) 读写锁rwlock...6、大内核锁 大内核锁(BKL)的设计是在kernel hacker们对多处理器的同步还没有十足把握时，引入的大粒度锁。...大内核锁一般是在文件系统，驱动等中用的比较多。目前kernel hacker们仍然在努力将大内核锁从linux里铲除。 大内核锁有两种实现：分别是自旋锁和mutex锁。
今天，我们了解一下内核同步的最后一种方法，关闭中断。这是一种简单粗暴的方式，但行之有效。 1 禁止中断 作为嵌入式软件开发人员，对于禁止中断肯定不陌生。...同样，Linux也不会放弃禁止中断这么好的同步机制。它保证内核控制路径可以继续执行，其访问的数据结构不会被中断处理程序破坏。...所以，在多核系统中，内核数据结构的保护一般是禁止中断搭配自旋锁一起使用。...当内核代码进入临界代码段时，通过清除eflags寄存器中的IF标志实现禁止中断，从而保护临界代码段。但是，当内核离开临界代码段的时候，内核是否该恢复之前的IF标志呢？还是不做任何处理？...但是，事情不会那么简单，有时候，内核需要只禁止可延时函数，而不禁止中断。那怎么实现呢？
1 内核数据的同步访问 前面，我们学习了这么多内核同步技术。那我们该怎么选择呢？选择不同的内核同步技术，可能对系统的性能影响很大。根据经验，基本可以遵守这么一条准则：尽可能高地保证系统的并发性。...为了使CPU的效率最大化，基于自旋锁的内核同步原语尽可能不用。因为，当CPU忙等待自旋锁被释放的时候，其实浪费了珍贵的机器执行周期。...那是因为，Linux内核提供的操作函数API已经封装了内存屏障原语。所以，大部分时候我们不需要关心它。...2 如何选择自旋锁、信号量和禁止中断 不幸的是，访问内核数据结构的形式远远比上面的示例复杂多了，迫使内核开发者不得不启动信号量、自旋锁和中断禁止这些锁原语。...软中断是内核在编译阶段就预先定义好的，这是一个数组，数组元素个数正好是内核支持的软中断数量（Linux目前是32个，但实际只用了6个），而恰恰，内核为每个CPU都维护着一个表示软中断挂起标志位的32位变量
这个问题就比较专业了，linux内核调试还是在调试内核驱动的时候用过，涉及的程度不是特别深，但是可以说下大致的思路，linux虽然贵为操作系统，但是归根到底还是一个程序，既然是程序就能用debug的方式去调试...，只不过由于环境的差异，使用的方法和工具不尽相同，在linux下面常见的调试工具gdb，在windows上面更多的调试工具是界面化的，直接对应的中间变量的数值以及申请内存的地址都会直观的展示出来，在linux...回到正题linux内核调试用的kgdb，一种专门针对linux内核的调试工具，所谓的内核的调试，主要还是在嵌入式板卡上用的比较多，需要掌握一个概念交叉编译，这个是玩嵌入式的必备概念，通俗点讲，在主机电脑上将程序编译好...hacking一项 3.在编译工程中注意文件的备份，一旦生成有问题，可以拿着之前的版本进行恢复 4.linux内核的调试其实就是vmlinux的调试，在这涉及到一个很关键的概念，远程调试，内核的调试一般采用串口连接的方式...，现在linux应用远程调试用网络的居多 5.调试内核，很多命令使用还是基于gdb完成，gdb的命令还是要熟悉 简单呢归纳到这里，希望能帮到你。
Linux内核同步机制之completion 内核编程中常见的一种模式是，在当前线程之外初始化某个活动，然后等待该活动的结束。...这个活动可能是，创建一个新的内核线程或者新的用户空间进程、对一个已有进程的某个请求，或者某种类型的硬件动作，等等。在这种情况下，我们可以使用信号量来同步这两个任务。...内核也是这样做的。...运用 运用LDD3中的例子： #include #include #include #include #include #include #include MODULE_LICENSE
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。...理想的同步机制应该是没有锁冲突时在用户态利用原子指令就解决问题，而需要挂起等待时再使用内核提供的系统调用进行睡眠与唤醒。...为了解决上述问题，linux内核引入了futex机制，futex主要包括等待和唤醒两个方法：futex_wait和futex_wake，其定义如下 //uaddr指向一个地址，val代表这个地址期待的值...在关于同步的一点思考-上文章中对futex的背景与基本原理有介绍，对futex不熟悉的人可以先看下。...本文将深入分析futex的实现，让读者对于锁的最底层实现方式有直观认识，再结合之前的两篇文章（关于同步的一点思考-上和关于同步的一点思考-下）能对操作系统的同步机制有个全面的理解。
(1)什么是内核同步 所谓的内核同步就是对共享资源进行保护，防止并发访问。...锁有多种形式，而且加锁的粒度范围也各不相同。...辨认出真正需要共享的数据和相应的临界区，才是真正有挑战性的地方。 在编写代码的开始阶段就要设计出恰当的锁，而不是事后才想到。 (5)要保护些什么 找出哪些数据需要保护是关键所在。...下面将介绍linux为解决竞争问题而提供的同步方法 (1)原子整数操作 原子操作可以保证指令以原子的方式运行--执行过程不能被打断。...这种情况就需要更复杂的同步方法--锁来提供保护。 linux内核中最常见的锁是自旋锁(spin lock)。 自旋锁最多只能被一个可执行线程持有，等待锁的进程采用忙循环等待(只针对smp)。
从实现方式上划分，线程有两种类型：“用户级线程”和“内核级线程”。...用户线程指不需要内核支持而在用户程序中实现的线程，其不依赖于操作系统核心，应用进程利用线程库提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程。...另外一种则需要内核的参与，由内核完成线程的调度。其依赖于操作系统核心，由内核的内部需求进行创建和撤销，这两种模型各有其好处和缺点。...而内核线程则没有各个限制，有利于发挥多处理器的并发优势，但却占用了更多的系统开支。...Windows NT和OS/2支持内核线程。Linux 支持内核级的多线程。
Java 离内核有多远？ 测试环境版本信息： image.png 玩内核的人怎么也懂 Java？...此处就可以进入内核了，但是我们还是先继续看看 JVM。...Linux 实际上并没有从本质上将进程和线程分开，线程又被称为轻量级进程（Low Weight Process, LWP），区别就在于线程与创建它的进程（线程）共享内存、文件等资源。...完整的段落如下（双引号扩起来的几个段落），有兴趣的同学可以详细阅读： “ fork 传递至 _do_fork 的 clone_flags 参数是固定的，所以它只能用来创建进程，内核提供了另一个系统调用...将线程当作轻量级进程，但线程的特性并不是由 Linux 随意决定的，应该尽量与其他操作系统兼容，为此它遵循 POSIX 标准对线程的要求。
线程间的同步是指多个线程之间协调和控制彼此的执行顺序，以确保数据的一致性和正确性。...常见的线程间同步的方式包括： 互斥锁：通过互斥锁（Mutex）来保护共享资源，同一时刻只允许一个线程访问共享资源，其他线程需要等待。...信号量：信号量（Semaphore）是一种更为通用的同步机制，可以用于控制对共享资源的访问。信号量可以允许多个线程同时访问共享资源，也可以限制同时访问的线程数量。...这些线程间同步的方式可以根据具体的场景和需求进行选择和组合，以确保多线程程序的正确性和性能。
来自：网络 在服务上线后总有些不尽人意的时候，初次使用Redis集群部署Redis主从同步出现切换故障，也是常有发生，本篇文章主要分享Redis主从同步切换有哪些坑可以尽量避免！...那在什么情况下，从库会滞后执行同步命令呢？ 一方面，主从库间的网络可能会有传输延迟，所以从库不能及时地收到主库发送的命令，从库上执行同步命令的时间就会被延后。...03 不合理的配置导致服务挂掉 这里涉及到的配置项有两个，分别是 protected-mode 和 cluster-node-timeout。...而 Redis Cluster 正常运行的条件就是，有半数以上的实例都能正常运行。
在多CPU体系结构中，运行在两个CPU上的两个内核控制路径同时并行执行上面操作序列，有可能发生下面的场景： ?...不仅是多CPU，在单CPU上也会由于有多个内核控制路径的交错而导致上面描述的错误。一个具体的例子如下： ? 系统调用的控制路径上，完成读操作后，硬件触发中断，开始执行中断handler。...二、对策 对于那些有多个内核控制路径进行read-modify-write的变量，内核提供了一个特殊的类型atomic_t，具体定义如下： ?...ldr和str这两条指令大家都是非常的熟悉了，后缀的ex表示Exclusive，是ARMv7提供的为了实现同步的汇编指令。..."Linux阅码场"是专业的Linux及系统软件技术交流社区，企业和Linux人才的连接枢纽。
有一个更易用的变种htop。 ps：显示系统所有运行中进程的一个快照。输出可以定制成显示PID、PPID、用户、负载、内存、积累的用户/系统时间、启动时间、以及更多。...有一个变种pstree可以用树结构显示进程。 nethogs：一个带宽监视工具，按进程来分组显示活动网络连接，实时汇报每个进程占用的（上传/下载）带宽。
一，Linux内核组成 Linux内核主要由 进程管理、内存管理、设备驱动、文件系统、网络协议栈 外加一个 系统调用。...二，源码组织结构 三，Linux内核知识体系 (1)内存管理 内存原理 SMP/NUMA模型组织 页表/页表缓存 CPU缓存 内存映射 虚拟内存 伙伴分配器 块分配器 巨型页 页回收 页错误异常处理与反碎片技术...进程原理及状态 生命周期及系统调用 task_struct数据结构 进程调度 调度策略 进程优先级 调度类分析 SMP调度 （4)网络协议栈 网络基础架构 SKB/net_device 网络层分析 Linux...邻近子系统 netlink套接字 iptables套接字 netfilter框架 内核NIC接口分析 mac80211无线子系统 网络协议栈 internet控制消息协议（ICMP） 用户数据报协议（UDP...网络系统参数配置 (5)设备驱动 设备子系统 I/O机制原理 设备模型 字符设备子系统 网络接口卡驱动 Linux设备模型 LDM 设备模型和sysfs 字符设备驱动 主设备与次设备 设备文件操作
可选择的内核有哪些 下面列出了我建议你应该去使用的内核的列表，从最好的到最差的都有。...Ok，现在我给出这样选择的一些理由： Linux 发行版内核 对于大多数 Linux 用户来说，最好的方案就是使用你喜欢的 Linux 发行版的内核。...但是，如果你不希望去依赖别人，而是希望你自己管理你的内核，或者你有发行版不支持的硬件，那么你应该去使用最新的稳定版： 最新的稳定版 最新的稳定版内核是 Linux 内核开发者社区宣布为...另外，如果你使用的这个内核版本有问题，你所做的第一件事情就是向任意一位内核开发者报告发生的问题，并向他们询问，“最新的稳定版内核中是否也存在这个问题？”...现在，如果你坚持使用一个有大量的补丁集的内核，并且不希望升级到每年一次的新 LTS 版内核上，那么，或许你应该去使用老的 LTS 版内核： 老的 LTS 版本 传统上，这些版本都由社区提供
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