计算机基础——操作系统

操作系统

• 线程的状态
  
  • 执行：只有活动就绪才能到执行这一步。
  • 就绪：活动阻塞、静止就绪、创建后能到活动就绪这一步。静止阻塞不能到。
  • 阻塞（执行到阻塞的原因）
    • 请求使用某一资源，比如打印机。
    • 启动某种操作，如需要IO输入输出数据。
    • 没有新数据，比如等待另一个进程提供数据
    • 比如发送进程，没有东西发送，没有工作可做，自我阻塞。
  • 挂起：挂起表示活动就绪-->静止就绪，活动阻塞-->静止阻塞，还有执行-->静止阻塞。
    • 终端用户的请求
    • 父进程请求
    • 负荷调节的需要
    • 操作系统的需要
• 信号量
  • https://www.jianshu.com/p/93128a6cb0f0
  • 一种资源一个：整型信号量
  • 一种资源多个：记录型信号量
  • 二种资源多个：AND型信号量、信号量集
• 进程同步问题
  • 生产者消费者
    • https://juejin.im/entry/596343686fb9a06bbd6f888c
• 进程线程通信
• https://blog.youkuaiyun.com/yang_teng_/article/details/53325280
• https://www.cnblogs.com/ManMonth/archive/2010/09/19/1831072.html
• 进程通信
• 管道（pipe）：半双工通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具父子进程关系的进程间使用。
• 有名管道（named pipe）：有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间通信。命名管道克服了管道没有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关系进程间的通信。命名管道在文件系统中有对应的文件名。命名管道通过命令mkfifo或系统调用mkfifo来创建。
• 信号量（semophore）：信号量是一个计数器，用来控制多个进程对共享资源的访问，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，它通常作为一种锁机制用作进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
• 消息队列（message queue）：消息队列是由消息组成的链表，存放在内核中 并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少，管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
• 信号（signal）：信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某一事件已经发生。 Linux有，Windows没有
• 共享内存（shared memory）：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问，共享内存是最快的IPC方式，它是针对其他进程间的通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号量配合使用，来实现进程间的同步和通信。
• 套接字（socket）：套接口也是一种进程间的通信机制，与其他通信机制不同的是它可以用于不同及其间的进程通信。
• 线程通信
• 1、锁机制
  • 1.1 互斥锁：提供了以排它方式阻止数据结构被并发修改的方法。      
  • 1.2 读写锁：允许多个线程同时读共享数据，而对写操作互斥。      
  • 1.3 条件变量：可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。
• 2、信号量机制：包括无名线程信号量与有名线程信号量
• 3、信号机制：类似于进程间的信号处理。