gtyyky的博客

单例模式是一种 "经典的, 常用的, 常考的" 设计模式。

此时由于生产者生产的很快，运行代码后一瞬间生产者就将环形队列打满了，此时生产者想要再进行生产，但空间资源已经为0了，于是生产者只能在p_space_sem的等待队列下进行阻塞等待，直到由消费者消费完一个数据后对p_space_sem进行了V操作，生产者才会被唤醒进而继续进行生产。虽然消费者消费的很快，但一开始环形队列当中的数据资源为0，因此消费者只能在c_data_sem的等待队列下进行阻塞等待，直到生产者生产完一个数据后对c_data_sem进行了V操作，消费者才会被唤醒进而进行消费。

我们看下面这张图，如果我们只看红色方框里面的内容，生产者和消费者就是生产者生产数据和消费者获取数据，而且生产者生产数据和消费数据是同步关系的，消费者必须要等生产者生产数据之后再来消费，如果我们只是这样看生产者消费者模型的话效率是低下的！生产者消费者模型是多线程同步与互斥的一个经典场景，我们生活中也有许多的消费者与生产者模型，下面我们来举一个生活中的生产者消费者模型的例子——超市。从上面基于任务的生产者消费者模型的过程我们可以看到，消费者获取数据后，还需要将数据进行计算，这个过程也是要花时间的！

同样的，我们只进行单纯的加锁，如果一个线程竞争力很强，每次都是申请到锁，但是不干活有可能会导致其它线程长时间竞争不到锁，从而引起饥饿问题。通过运行结果我们可以看到，我们唤醒的这五个线程是有顺序性的，主要是因为这几个线程启动时默认都会在该条件变量下去等待，而我们通过pthread_cond_signal函数每次都唤醒的是在当前条件变量下等待的首个线程，当该线程执行完打印操作后会继续排到等待队列的尾部进行wait，所以我们能够唤醒的线程是有顺序性的。所以也就相当于它是拿着钥匙走的，别人是拿不到这把锁的。

什么叫线程？我们认为，线程就是操作系统调度的基本单位！！我们上面说线程是在进程内部运行的一个执行分支，这里的内部是什么意思呢？那什么又叫做一个执行分支呢？这里的内部指的是线程是在进程的虚拟地址空间中运行的。执行分支指的是CPU调度的时候只看PCB，每一个PCB曾经被指派过指向方法和数据，CPU是可以直接调度的。什么叫进程？我们之前认为的进程：进程 = 内核数据结构(task struct) + 代码和数据了解了Linux下的线程之后，我们又该如何理解我们之前讲的进程呢？

除了可以使用kill函数向进程发信号外，我们还可以使用另外两个系统调用向进程发信号：rasie函数与abort函数，下面我就来为大家介绍一下这两个函数。

进程间通信（IPC，InterProcess Communication）是两个或者多个进程实现数据层面的交互。日常生活中，一个大型的应用系统往往需要众多进程协作进行，进程通过与内核及其他进程之间的互相通信来协调它们的行为。但是进程间通信是有成本的，因为进程独立性的存在，导致进程通信的成本较高。管道是Unix中最古老的进程间通信的形式。我们把从一个进程连接到另一个进程的一个数据流称为一个“管道”。举例：who | wc -l。

操作系统有自己的刷新机制，我们并不需要去关心操作系统的刷新机制

main函数的返回值，本质表示:进程运行完成时是否是正确的结果，它又称为进程的退出码！0代表运行正确，如果不是正常退出，可以用不同的数字，表示不同的出错原因!进程退出码只跟代码运行完毕，结果正确或者代码运行完毕，结果不正确这两种情况有关系，进程异常退出我们不再关心他的进程退出码，而是关心为什么会异常退出。只有在main函数中return才能起到退出进程的作用，在非main函数中return表示函数返回。在任意地方调用exit或者_exit函数，都能够起到终止进程的作用，

我们发现static修饰的局部变量的地址是在全局数据区的，也就是说虽然static修饰的局部变量作用域是在函数内，但是他的声明周期已经是全局变量了。看完结果我们会有疑问：怎么可能父子进程中g_val变量的地址是一样的，同时读取，打印出来的值却是不一样的。所以之前说‘程序的地址空间’是不准确的，准确的应该说成 进程地址空间 ，那该如何理解呢？我们把它叫做程序地址空间。我们之前学习C语言的时候，应该见过下面的空间布局图。我们在上面代码中把变量a改为static变量。变量内容不一样,所以父子进程输出的变量。

因为我们自己的进程本身是没有环境变量，但当他启动起来，变成进程之后就具有环境变量，因为./运行我们的myproc之后，它会变成进程，而./myproc又是我们的bash的一个子进程。我们一个进程在运行时，不要简单认为我的进程启动就是把程序加载到内存，而是当我们的程序变成进程在启动时，我们一定要有人调main函数，其实我们的main函数是可以带参数，并且它是有三个参数的，因为我们平时基本上都不怎么用他们，所以我们并没有将这三个参数给写出来。下面我们再来运行一下系统的指令。1.为什么我们执行指令时不用带路径？

为了让父和子执行不同的事情!需要想办法。

操作系统对上，给用户一个稳定高效的执行环境。对下，管理好软硬件资源，提供稳定的软硬件环境。操作系统中，注定了，一定存在大量的数据结构!计算机管理硬件——先描述再组织1. 描述被管理对象，用struct结构体。2. 组织被管理对象，用链表或其他高效的数据结构。用户在使用操作系统的时候，它并不是直接跟操作系统打交道的。因为操作系统为了保证自己数据安全，但是也为了保证给用户能够提供服务，操作系统以接口（系统调用）的方式给用户提供调用的入口。来获取操作系统内部的数据。

键盘输入消息到内存，CPU处理消息后写回内存，此时你的网卡从内存获取消息并发送到网络，经过处理后，另一端的网卡获取消息并加载到内存，CPU再从内存获取消息并解包处理，然后写回到内存，最后显示器从内存获取消息并并显示在朋友的电脑上。在使用QQ与朋友进行聊天，都是需要联网的，而我们的电脑都是冯诺依曼体系结构，这个聊天的这个过程中，你的键盘相当于输入设备，显示器和网卡相当于输出设备，而你朋友的电脑网卡相当于输入设备，显示器相当于输出设备。从你打开窗口，开始给他发消息，到他的到消息之后的数据流动过程。

Linux严格意义上说的是一个操作系统，我们称之为“核心（kernel）“ ，但我们一般用户，不能直接使用kernel。而是通过kernel的“外壳”程序，也就是所谓的shell，来与kernel沟通。如何理解？为什么不能直接使用kernel？，我们操作windows 不是直接操作windows内核，而是通过图形接口，点击，从而完成我们的操作（比如进入D盘的操作，我们通常是双击D盘盘符.或者运行起来一个应用程序）。，有相同的作用，主要是对我们的指令进行解析，解析指令给Linux内核。

三种模式正常模式插入模式底行模式我们一共有12种总模式，大家下来可以研究一下vim操作打开，关闭，查看，查询，插入，删除，替换，撤销，复制等等操作。练习：当堂口头模式切换练习。

目录的可执行权限是表示你可否在目录下执行命令。如果目录没有-x权限，则无法对目录执行任何命令，甚至无法cd 进入目, 即使目录仍然有-r 读权限（这个地方很容易犯错，认为有读权限就可以进入目录读取目录下的文件）而如果目录具有-x权限，但没有-r权限，则用户可以执行命令，可以cd进入目录。但由于没有目录的读权限。所以在目录下，即使可以执行ls命令，但仍然没有权限读出目录下的文档。