Linux通信System V:消息队列 信号量
Linux通信System V:消息队列 & 信号量
- 一、信号量概念
- 二、信号量意义
- 三、操作系统如何管理ipc资源(2.36版本)
- 四、如何对信号量资源进行管理
一、信号量概念
信号量本质上就是计数器,用来保护共享资源。多个进程在进行通信时,前提需要看到同一份共享资源。但多个进程对公共资源并发访问时,通常会伴随着数据不一致问题。我们。一般采用同步和异步机制对公共资源进行保护!!其中被保护的资源被称为临界资源;访问该临界资源的代码称为临界区!!
- 同步:任何时候只运行一个执行流(进程)访问公共资源,通过加锁完成!
- 异步:多个执行流执行的时候,按照一定的顺序执行。
- 原子性:只有2态,要么做,要么不做。
- 被保护的公共资源被称为公共资源,访问该公共资源的代码称为临界区。
二、信号量意义
首先,我们先来想一个问题:当我们买票看电影时,座位是购买票后就属于你,还是只有当你坐在那个位置才属于你?显然,当我们买完票后,票上显示的座位就属于你。电影院是公共资源,而买票的行为本质上是对公共资源(作为)的预定!!
同理,信号量本质上就是一把表示公共资源数目的计数器。在计算机中,公共资源可以被分为多个部分,而信号量表示资源数目的计数器。当一个执行流想要访问公共资源时,不因该直接让其访问,否则会导致数据不一致问题!(例如:多个进程通过一块公共资源进程通信时,当进程A在向公共资源中写入数据但还未写完时,如果此时其他进程此时读取公共资源中的数据,可能会导致数据被覆盖,最后可能导致所有进程的数据都错误失效!!)
所以当执行流想要访问公共资源时,因该让其先申请信号量资源,也就是让计数器减1。一旦申请成功就完成公共资源的预定,可以访问随时访问公共资源。否则信号量申请失败,执行流就要被挂起阻塞!!
三、操作系统如何管理ipc资源(2.36版本)
下面我们先来看看消息队列和共享内存结构体中都维护了哪些信息!
【消息队列】:
【公共内存】:
我们发现两种ipc资源结构体中的首元素都是struct ipc_perm
类型,即使ipc种类不同,但是struct ipc_perm
类型结构体中保存的数据却全部一样!!而在也是OS管理不同ipc资源的核心!!
原因在于在系统层面上,系统可以找到一个名为ipc_ids
结构体,在该结构体中存在一个指针*entires
。该指针指向一个柔性数组。该柔性数组首元素保存ipc资源个数,而1 ~ n-1保存的是每个一ipc资源首元素地址。也就是上面我们所看到的struct ipc_perm
结构体,具体如下:
struct ipc_perm {key_t __key; /* Key supplied to shmget(2) */uid_t uid; /* Effective UID of owner */gid_t gid; /* Effective GID of owner */uid_t cuid; /* Effective UID of creator */gid_t cgid; /* Effective GID of creator */unsigned short mode; /* Permissions + SHM_DEST andSHM_LOCKED flags */unsigned short __seq; /* Sequence number */
};
当操作系统需要访问不同ipc资源时,我们已经在柔性数组中得到了ipc资源的首元素地址,此时我们只需将其强转为特定ipc类型即可!!
即使ipc资源类型各异,但我们将所有ipc资源的首元素struct ipc_perm
结构体保存到柔性数组。让操作系统以统一的视角看待所有的ipc资源,从而实现对不同ipc资源的统一管理!
四、如何对信号量资源进行管理
访问共享资源时,首先要申请信号量资源。这也意味访问同一块公共资源的进程需要看到同一份信号量资源,而该资源只能由OS申请,被添加到ipc体系!
信号量是用来保护公共资源的,但多个进程需要看到同一份信号量资源,即信号量资源本身也是公共资源。那谁来保护信号量资源呢?
所以在OS中,信号量资源被设计成原子的。即任意时刻,只运行一个执行流访问信号资源。信号量资源的申请和释放本质上是计数器的++和–。其中申请信号量资源被称为P策略
,释放信号量资源被称为V策略
。
既然信号量资源是一种ipc资源,并且操作系统中存在多个信号量资源。操作系统需要对信号量资源进行管理,先组织,在描述!对于单个信号量资源,OS中会维护下面这样一个结构体进行描述:(暂时简单理解如下)
struct sem
{int count;//信号量资源个数task_struct *wait_queue;//等待访问该公共资源的进程队列
}
相关文章:

Linux通信System V:消息队列 信号量
Linux通信System V:消息队列 & 信号量 一、信号量概念二、信号量意义三、操作系统如何管理ipc资源(2.36版本)四、如何对信号量资源进行管理 一、信号量概念 信号量本质上就是计数器,用来保护共享资源。多个进程在进行通信时&a…...

计算机网络基础图解
注:本文为来自 猿小许 的 “计算机网络” 相关系列文章合辑。 一、计算机网络概述 猿小许于 2021-06-03 18:39:47 发布 一、计算机网络的概念 1.1 计算机网络 概念 计算机网络: 是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备与…...

TDesign:NavBar 导航栏
NavBar 导航栏 左图,右标 appBar: TDNavBar(padding: EdgeInsets.only(left: 0,right: 30.w), // 重写左右内边距centerTitle:false, // 不显示标题height: 45, // 高度titleWidget: TDImage( // 左图assetUrl: assets/img/logo.png,width: 147.w,height: 41.w,),ba…...

hive注释comment中文乱码解决
问题描述 当使用以下命令查看表的元数据信息时出现中文乱码(使用的是idea连接hive) desc formatted test.t_archer; 解决 连接保存hive元数据的MySQL数据库,执行以下命令: use hive3; show tables;alter table hive3.COLUMNS_…...

电脑提示ntdll.d缺失是什么原因?不处理的话会怎么样?ntdll.dll文件缺失快速解决方案来啦!
电脑提示ntdll.dll缺失:原因、影响与解决方案 在日常的电脑使用中,我们偶尔会遇到一些令人困惑的系统错误,其中“ntdll.dll缺失”便是较为常见的一种。作为软件开发从业者,我深知这一错误给用户带来的不便,因此&#…...
MFC/C++学习系列之简单记录——序列化机制
MFC/C学习系列之简单记录——序列化机制 前言简述六大机制序列化机制使用反序列化总结 前言 MFC有六大机制,分别是程序启动机制、窗口创建机制、动态创建机制、运行时类信息机制、消息映射机制、序列化机制。 简述六大机制 程序启动机制:全局的应用程序…...

二十、服务发布Ingress
Ingress Kubernetes使用了一个Ingress策略定义和一个具体提供转发服务的Ingress Controller,两者结合,实现了基于灵活Ingress策略定义的服务路由功能。如果是对Kubernetes集群外部的客户端提供服务,那么IngressController实现的是类似于边缘路由器(Edge Router)的功能。需…...
计算机网络 八股青春版
什么是HTTP?HTTP和HTTPS的区别 HTTP HTTP是超文本运输协议,是一种无状态(每次请求都是独立的)的应用层协议。用于在客户端和服务器之间传输超文本数据(如HTML文件)。默认端口是80数据以明文形式传输&#…...

java全栈day18--Web后端实战(java操作数据库2)
前言:在上节入门程序当中我们见到了JDBC所提供的API,本节来详细说明一下。 一、JDBC--API详解 1.1DriverManager(驱动管理器) 回顾:作用获取连接,调用它里面的getConnection。即如下 作用 1.注册驱动解…...

electron-vite【实战】自定义标题栏【组件封装】(含异形标题栏,指定区域拖拽,窗口置顶,窗口最小化,窗口最大化,取消最大化,隐藏窗口到托盘等)
效果预览 技术要点 透明背景 src/main/index.ts 的 new BrowserWindow 中添加 transparent: true, // 设置窗口背景透明frame: false, // 隐藏窗口边框仅图标和标题部分可拖拽 仅图标和标题部分添加样式 drag .drag {-webkit-app-region: drag; }图标与标题栏的融合 标题栏的…...
vue2 项目webpack 4升5
项目背景 公司项目需要将进行微前端改造.主应用和子应用会需要共享依赖,考虑使用模块联邦进行依赖共享. 由于模块联邦要升级到webpack 5才能用,所以老项目要从webpack 4升级到webpack 5 实现思路 原来的项目用的是vue-cli 3,查了一下可以vue-cli 5用的就是webpack 5,所以可以…...
前端开发性能监控中的数据采集与性能调优方法
🌟 前端开发性能监控中的数据采集与性能调优方法 📖 前言 在现代 Web 应用中,性能是用户体验的关键因素之一。性能问题不仅会影响用户满意度,还可能导致业务损失。如何高效地监控前端性能并进行性能调优,成为每个开发…...

S32K324 Stack异常分析及解决方案
文章目录 前言正向排查尝试反向排查问题原因分析问题解决处理总结前言 在项目开发过程中,在一次软件变更时,调整了task优先级之后导致应用层软件中的float数据经常性的变为NAN,导致应用层功能失效。本文记录下这个bug的分析及解决过程。 正向排查尝试 由于问题复现的概率…...
[创业之路-202]:任正非管理华为的思想与毛泽东管理党、军队、国家的思想的相似性与差异性
目录 一、相似性 1、指导思想 2、管理策略 3、危机意识与自我否定 4、理想主义与奋斗精神 二、差异性 1、哲学基础与思想倾向 2、管理方法与策略 3、组织文化与价值观 一、相似性 任正非管理华为的思想与毛泽东管理党、军队、国家的思想在多个方面存在相似性。 以下…...

SAP PP ECN CSAP_MAT_BOM_MAINTAIN
刚开始的时候ECN总是加不上, 参考kimi给出的案例 点击链接查看和 Kimi 智能助手的对话 https://kimi.moonshot.cn/share/cth1ipmqvl7f04qkggdg 效果 加上了 FUNCTION ZPBOM_PLM2SAP. *"------------------------------------------------------------------…...

html中实用标签dl dt dd(有些小众的标签 但是很好用)
背景描述 html <dl> <dt> <dd>是一组合标签,他们与ol li、ul li标签很相似 但是他却是没有默认前缀并且有缩进的标签 使用方式与table表格的标签一致 使用方式 dt和dd是放于dl标签内,dt与dd处于dl下相同级。就是dt不能放入dd内&am…...

ONES 功能上新|ONES Copilot、ONES Wiki 新功能一览
ONES Copilot 可基于工作项的标题、描述、属性信息,对工作项产生的动态和评论生成总结。 针对不同类型的工作项,总结输出的内容有对应的侧重点。 应用场景: 在一些流程步骤复杂、上下游参与成员角色丰富的场景中,工作项动态往往会…...

实现Python将csv数据导入到Neo4j
目录 一、获取数据集 1.1 获取数据集 1.2 以“记事本”方式打开文件 1.3 另存为“UTF-8”格式文件 1.4 选择“是” 二、 打开Neo4j并运行 2.1 创建新的Neo4j数据库 2.2 分别设置数据库名和密码 编辑 2.3 启动Neo4j数据库 2.4 打开Neo4j数据库 2.5 运行查看该数据库…...
QML Rectangle组件
文章目录 前言主体**简单的矩形****渐变的矩形****带边框的矩形****圆角矩形****圆形 & 圆环** 总结 前言 在 QML 中,Rectangle 是一个常见且非常实用的元素,它允许开发者轻松创建矩形形状的图形。通过调整 Rectangle 的多种属性,我们不…...

uniapp开发app,cover-view不能隐藏,使用v-if,v-show都不行的解决办法
先上解决方案 在最后多写一个v-else <cover-view class"point-info" v-if"selectedPoint"><cover-view class"info-content"><cover-view class"info-item">。。。</cover-view><cover-view class"i…...

使用docker在3台服务器上搭建基于redis 6.x的一主两从三台均是哨兵模式
一、环境及版本说明 如果服务器已经安装了docker,则忽略此步骤,如果没有安装,则可以按照一下方式安装: 1. 在线安装(有互联网环境): 请看我这篇文章 传送阵>> 点我查看 2. 离线安装(内网环境):请看我这篇文章 传送阵>> 点我查看 说明:假设每台服务器已…...

RocketMQ延迟消息机制
两种延迟消息 RocketMQ中提供了两种延迟消息机制 指定固定的延迟级别 通过在Message中设定一个MessageDelayLevel参数,对应18个预设的延迟级别指定时间点的延迟级别 通过在Message中设定一个DeliverTimeMS指定一个Long类型表示的具体时间点。到了时间点后…...

通过Wrangler CLI在worker中创建数据库和表
官方使用文档:Getting started Cloudflare D1 docs 创建数据库 在命令行中执行完成之后,会在本地和远程创建数据库: npx wranglerlatest d1 create prod-d1-tutorial 在cf中就可以看到数据库: 现在,您的Cloudfla…...
Java如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组
在 Java 中,选择有序数组还是无序数组取决于具体场景的性能需求与操作特点。以下是关键权衡因素及决策指南: ⚖️ 核心权衡维度 维度有序数组无序数组查询性能二分查找 O(log n) ✅线性扫描 O(n) ❌插入/删除需移位维护顺序 O(n) ❌直接操作尾部 O(1) ✅内存开销与无序数组相…...
Leetcode 3577. Count the Number of Computer Unlocking Permutations
Leetcode 3577. Count the Number of Computer Unlocking Permutations 1. 解题思路2. 代码实现 题目链接:3577. Count the Number of Computer Unlocking Permutations 1. 解题思路 这一题其实就是一个脑筋急转弯,要想要能够将所有的电脑解锁&#x…...
多模态商品数据接口:融合图像、语音与文字的下一代商品详情体验
一、多模态商品数据接口的技术架构 (一)多模态数据融合引擎 跨模态语义对齐 通过Transformer架构实现图像、语音、文字的语义关联。例如,当用户上传一张“蓝色连衣裙”的图片时,接口可自动提取图像中的颜色(RGB值&…...
C++中string流知识详解和示例
一、概览与类体系 C 提供三种基于内存字符串的流,定义在 <sstream> 中: std::istringstream:输入流,从已有字符串中读取并解析。std::ostringstream:输出流,向内部缓冲区写入内容,最终取…...

零基础设计模式——行为型模式 - 责任链模式
第四部分:行为型模式 - 责任链模式 (Chain of Responsibility Pattern) 欢迎来到行为型模式的学习!行为型模式关注对象之间的职责分配、算法封装和对象间的交互。我们将学习的第一个行为型模式是责任链模式。 核心思想:使多个对象都有机会处…...

k8s业务程序联调工具-KtConnect
概述 原理 工具作用是建立了一个从本地到集群的单向VPN,根据VPN原理,打通两个内网必然需要借助一个公共中继节点,ktconnect工具巧妙的利用k8s原生的portforward能力,简化了建立连接的过程,apiserver间接起到了中继节…...
【HarmonyOS 5 开发速记】如何获取用户信息(头像/昵称/手机号)
1.获取 authorizationCode: 2.利用 authorizationCode 获取 accessToken:文档中心 3.获取手机:文档中心 4.获取昵称头像:文档中心 首先创建 request 若要获取手机号,scope必填 phone,permissions 必填 …...