linux 多线程 锁 多线程有哪些锁
大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下linux 多线程 锁的问题,以及和多线程有哪些锁的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
多线程死锁检测的分析与实现(linux c)-有向图的应用
多线程死锁检测与有向图的应用分析与实现
死锁的检测与避免是多线程开发中关键的挑战。本文旨在深入理解死锁产生的条件、原因,以及如何通过有向图模型检测多线程程序中的死锁问题。
###一、死锁的产生与检测
死锁指的是多个进程在运行过程中因争夺资源而形成的一种僵局,当进程处于这种状态时,若无外力干预,它们将无法继续推进执行。通过分析死锁产生的条件,我们可以发现其根源主要在于竞争资源和进程间推进顺序的非法性。利用有向图模型,我们可以直观地检测多线程程序中是否存在死锁。
###二、死锁条件与分析
死锁的条件包括:
-**互斥条件**:资源需要排它性控制,即一段时间内资源仅为一个进程所使用。
-**请求与保持条件**:进程请求资源时,对已获得的资源保持不释放。
-**不剥夺条件**:进程持有的资源在未使用完毕前不能被剥夺,只能在释放后由自己管理。
-**环路等待条件**:系统中存在一个进程-资源的环形依赖结构。
###三、死锁检测方法
检测死锁的关键在于识别系统中是否存在环形依赖关系。当多线程程序中存在环形锁依赖关系时,即构成了死锁问题。我们可以通过维护有向图的状态,即在加锁前、加锁后、释放锁后进行状态更新,以此来判断是否有死锁发生。
###四、实现步骤与代码示例
在检测死锁时,可以通过自定义函数接口,如`pthread_mutex_lock`和`pthread_mutex_unlock`,在调用这些系统API之前和之后,实现加锁前和加锁后操作,以及解锁后清除对应关系。这不仅实现了检测功能,同时也使用户无需改变原有的编程习惯。
###五、图结构与遍历
对于死锁问题,图模型提供了一种有效的可视化手段。图中的节点代表线程和锁,边表示锁的占有关系。通过深度优先遍历(DFS)算法,我们可以检测图中是否存在环路,从而判断是否存在死锁。
###六、源代码实现
通过编译`deadlock.c`文件,使用`gcc`命令链接`-lpthread`和`-ldl`库后执行,可以生成可执行文件`deadlock`。此步骤验证了死锁检测算法的正确性和有效性。
###结论
本文通过深入分析死锁产生的原因、条件,以及如何利用有向图模型进行检测,为开发者提供了理论与实践相结合的指导。通过代码实现,不仅解决了多线程死锁检测的问题,也为避免死锁提供了实用的方法。未来,随着多线程应用的日益普及,这种检测方法将发挥越来越重要的作用。
linux中,多线程互斥锁问题
线程一:
pthread_mutex_lock(&mutex);
线程一锁中做的事
pthread_mutex_unlock(&mutex);
线程一锁外做的事
线程二:
pthread_mutex_lock(&mutex);
线程二锁中做的事
pthread_mutex_unlock(&mutex);
线程二锁外做的事
当线程一二同时加锁时,只有一个获得锁(比如线程一),并开始处理锁中做的事,此时线程二被挂起。当线程一释放锁后,线程一将继续做锁外做的事,而线程二加锁做锁中做的事,再解锁做锁外做的事。
linux线程查询指令linux线程查询
怎么在linux系统下查看网卡状态信息?
方法一:
ethtooleth0采用此命令可以查看到网卡相关的技术指标。
(不一定所有网卡都支持此命令)
ethtool-ieth1加上-i参数查看网卡驱动。
可以尝试其它参数查看网卡相关技术参数。
方法二:
也可以通过dmesg|grepeth0等看到网卡名字(厂家)等信息。
通过查看/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0可以看到当前的网卡配置包括IP、网关地址等信息。
当然也可以通过ifconfig命令查看。
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。Linux操作系统诞生于1991年10月5日(这是第一次正式向外公布时间)。Linux存在着许多不同的Linux版本,但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中,比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。严格来讲,Linux这个词本身只表示Linux内核,但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核,并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。
linux查看活跃线程命令?
可以执行ps-ef进行查看
Linux多线程通信?
PIPE和FIFO用来实现进程间相互发送非常短小的、频率很高的消息;
这两种方式通常适用于两个进程间的通信。
共享内存用来实现进程间共享的、非常庞大的、读写操作频率很高的数据(配合信号量使用);
这种方式通常适用于多进程间通信。
其他考虑用socket。这里的“其他情况”,其实是今天主要会碰到的情况:
分布式开发。
在多进程、多线程、多模块所构成的今天最常见的分布式系统开发中,
socket是第一选择
。消息队列,现在建议不要使用了----因为找不到使用它们的理由。在实际中,我个人感觉,PIPE和FIFO可以偶尔使用下,共享内存都用的不多了。在效率上说,socket有包装数据和解包数据的过程,所以理论上来说socket是没有PIPE/FIFO快,不过现在计算机上真心不计较这么一点点速度损失的。你费劲纠结半天,不如我把socket设计好了,多插一块CPU来得更划算。另外,进程间通信的数据一般来说我们都会存入数据库的,这样万一某个进程突然死掉或者整个服务器死了,也不至于丢失重要数据、便于回滚到之前的状态。从这个角度考虑,适用共享内存的情况也更少了,所以socket使用得更多。再多说一点关于共享内存的:共享内存的效率确实高,但它的重点在“共享”二字上。如果的确有好些进程共享一大块数据(如果把每个进程都看做是类的对象的话,那么共享数据就是这个类的static数据成员),那么共享内存就是一个不二的选择了。但是在面向对象的今天,我们更多的时候是多线程+锁+线程间共享数据。因此共享进程在今天使用的也越来越少了。不过,在面对一些极度追求效率的需求时,共享内存就会成为唯一的选择,比如高频交易系统。除此以外,一般是不需要特意使用共享内存的。另外,
PIPE和共享内存是不能跨LAN的
(FIFO可以但FIFO只能用于两个进程通信)
。
如果你的分布式系统随着需求的增加而越来越大所以你想把不同的模块放在不同机器上而你之前开发的时候用了PIPE或者共享内存,那么你将不得不对代码进行大幅修改......同时,即使FIFO可以跨越LAN,其代码的可读性、易操作性和可移植性、适应性也远没有socket大。这也就是为什么一开始说socket是第一选择的原因。最后还有个信号简单说一下。
请注意,是信号,不是信号量。
信号量是用于同步线程间的对象的使用的(建议题主看我的答案,自认为比较通俗易懂:
semaphore和mutex的区别?-Linux-知乎
)。信号也是进程间通信的一种方式。比如在Linux系统下,一个进程正在执行时,你用键盘按Ctrl+c,就是给这个进程发送了一个信号。进程在捕捉到这个信号后会做相应的动作。虽然信号是可以自定义的,但这并不能改变信号的局限性:
不能跨LAN、信息量极其有限
。在现代的分布式系统中,通常都是
消息驱动:
即进程受到某个消息后,通过对消息的内容的分析然后做相应的动作。如果你把你的分布式系统设置成信号驱动的,这就表示你收到一个信号就要做一个动作而一个信号的本质其实就是一个数字而已。这样系统稍微大一点的话,系统将变得异常难以维护;甚至在很多时候,信号驱动是无法满足我们的需求的。因此现在我们一般也不用信号了。因此,请记住:
除非你有非常有说服力的理由,否则请用socket。
顺便给你推荐个基于socket的轻量级的消息库:ZeroMQ。
linux下,如何查看工控机的串口被哪个线程占用,能否使该线程强制释放串口?
在串口的驱动程序注册的open函数里加入这样一句话:printk("process%dhasopenttyn",current->pid);可以判断出来哪个进程打开了串口设备,或者是否有进程打开串口current->pid的值表示进程号!