一、课程设计目的在多道程序环境下，进程同步问题十分重要，通过解决“生产者-消费者”问题，可以帮助我们更好的理解进程同步的概念及实现方法。
掌握线程创建和终止的方法，加深对线程和进程概念的理解，会用同步与互斥方法实现线程之间的进行操作。
在学习操作系统课程的基础上，通过实践加深对进程同步的认识，同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；
锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力；
还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。
二、课程设计内容模拟仿真“生产者-消费者”问题的解决过程及方法。
三、系统分析与设计1、系统分析在OS中引入进程后，虽然提高了资源的利用率和系统的吞吐量，但由于进程的异步性，也会给系统造成混乱，尤其是在他们争用临界资源时。
为了对多个相关进程在执行次序上进行协调，以使并发执行的诸程序之间能有效地共享资源和相互合作，使程序的执行具有可再现性，所以引入了进程同步的概念。
信号量机制是一种卓有成效的进程同步工具。
在生产者---消费者问题中应注意（信号量名称以多个生产者和多个消费者中的为例）：首先，在每个程序中用于互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必须成对出现；
其次，对资源信号量empty和full的wait和signal操作，同样需要成对地出现，但它们分别处于不同的程序中。
生产者与消费者进程共享一个大小固定的缓冲区。
其中，一个或多个生产者生产数据，并将生产的数据存入缓冲区，并有一个或多个消费者从缓冲区中取数据。
2、系统设计：系统的设计必须要体现进程之间的同步关系，所以本系统采用2个生产者、2个消费者和20个缓冲区的框架体系设计。
为了更能体现该系统进程之间的同步关系，系统的生产者、消费者的速度应该可控，以更好更明显的表现出结果。
为了使本系统以更加简单、直观的形式把“消费者-生产者”问题表现出来，我选择了使用可视化界面编程。
掌握线程创建和终止的方法，加深对线程和进程概念的理解，会用同步与互斥方法实现线程之间的进行操作。
在学习操作系统课程的基础上，通过实践加深对进程同步的认识，同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；
锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力；
还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。
二、课程设计内容模拟仿真“生产者-消费者”问题的解决过程及方法。
三、系统分析与设计1、系统分析在OS中引入进程后，虽然提高了资源的利用率和系统的吞吐量，但由于进程的异步性，也会给系统造成混乱，尤其是在他们争用临界资源时。
为了对多个相关进程在执行次序上进行协调，以使并发执行的诸程序之间能有效地共享资源和相互合作，使程序的执行具有可再现性，所以引入了进程同步的概念。
信号量机制是一种卓有成效的进程同步工具。
在生产者---消费者问题中应注意（信号量名称以多个生产者和多个消费者中的为例）：首先，在每个程序中用于互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必须成对出现；
其次，对资源信号量empty和full的wait和signal操作，同样需要成对地出现，但它们分别处于不同的程序中。
生产者与消费者进程共享一个大小固定的缓冲区。
其中，一个或多个生产者生产数据，并将生产的数据存入缓冲区，并有一个或多个消费者从缓冲区中取数据。
2、系统设计：系统的设计必须要体现进程之间的同步关系，所以本系统采用2个生产者、2个消费者和20个缓冲区的框架体系设计。
为了更能体现该系统进程之间的同步关系，系统的生产者、消费者的速度应该可控，以更好更明显的表现出结果。
为了使本系统以更加简单、直观的形式把“消费者-生产者”问题表现出来，我选择了使用可视化界面编程。
2025/9/5 16:54:32
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本设计通过模拟计算机操作系统中经典的“生产者—消费者问题”，巩固在操作系统原理课上所学的知识，加深对操作系统中进程同步和互斥、临界区管理，管程等问题的认识和理解。
前期主要利用P、V信号量来控制各进程间的同步于互斥关系，确保各进程有序正确的进行。
然而，我们也知道，使用信号量和P、V操作在实现进程同步时，对共享资源的管理分散于各个进程中，进程能够直接对共享变量进行处理，不利于系统对系统资源的管理，容易造成程序设计错误。
因此，在后期我们改用管程来实现，目的是想把资源集中起来统一管理，即把相关的共享变量及其操作集中在一起统一的控制和管理，使各并发进程间的相互作用更为清晰。
当然，我们本次课程设计也为我们了解软件设计的流程、方法以及思想，提高分析设计以及编程的能力提供了基础。
前期主要利用P、V信号量来控制各进程间的同步于互斥关系，确保各进程有序正确的进行。
然而，我们也知道，使用信号量和P、V操作在实现进程同步时，对共享资源的管理分散于各个进程中，进程能够直接对共享变量进行处理，不利于系统对系统资源的管理，容易造成程序设计错误。
因此，在后期我们改用管程来实现，目的是想把资源集中起来统一管理，即把相关的共享变量及其操作集中在一起统一的控制和管理，使各并发进程间的相互作用更为清晰。
当然，我们本次课程设计也为我们了解软件设计的流程、方法以及思想，提高分析设计以及编程的能力提供了基础。
2025/8/5 18:39:38
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linux系统c语言实现爸爸儿子女儿简单消费者问题苹果橘子拿与放问题，资源共享，线程互斥，使用简单的无名信号量解决
2025/5/23 8:33:08
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互斥缓存-Python一个小型实用程序库，用于基于缓存键动态创建互斥体。
用例假设您正在实现一个graphql服务器，其对象字段彼此独立地异步解析。
多个字段执行相同的操作，因此应使用互斥锁和一些基本缓存来确保数据库查询最多发生一次。
如果您有这些对象的数组，则它们突然都使用相同的互斥量，这可能会降低性能。
动态创建多个短期的互斥对象，而不是使用一个互斥对象来全部统治它们，每个对象可以独立于其他解析对象使用。
通过为互斥锁使用与用于缓存检查相同的缓存键，几乎可以透明地使用动态创建的互斥锁，而不必担心互斥锁的性能或分配/取消分配。
使用互斥锁，如果已经存储了与缓存键关联的互斥锁，则将其返回。
否则，将以静默方式创建新的互斥锁，将其存储以备将来使用并返回。
安装pip3installmutexcache用法MutexCache.get（）返回threading.Lock对
用例假设您正在实现一个graphql服务器，其对象字段彼此独立地异步解析。
多个字段执行相同的操作，因此应使用互斥锁和一些基本缓存来确保数据库查询最多发生一次。
如果您有这些对象的数组，则它们突然都使用相同的互斥量，这可能会降低性能。
动态创建多个短期的互斥对象，而不是使用一个互斥对象来全部统治它们，每个对象可以独立于其他解析对象使用。
通过为互斥锁使用与用于缓存检查相同的缓存键，几乎可以透明地使用动态创建的互斥锁，而不必担心互斥锁的性能或分配/取消分配。
使用互斥锁，如果已经存储了与缓存键关联的互斥锁，则将其返回。
否则，将以静默方式创建新的互斥锁，将其存储以备将来使用并返回。
安装pip3installmutexcache用法MutexCache.get（）返回threading.Lock对
2025/4/19 19:37:03
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生产者消费者算法模拟目的：掌握信号的使用方法和P、V操作的定义，掌握使用P、V操作实现进程之间同步与互斥的方法，加深对进程同步互斥概念的理解。
设计要求：设计一程序，由一个进程创建三个子进程，三个子进程一个是生产者进程，两个是消费者进程，父子进程都使用父进程创建的共享存储区进行通信，由生产者进程将一个数组中的十个数值发送到由5个缓冲区组成的共享内存中，两个消费者进程轮流接收并输出这十个数值，同时将两个消费者进程读出的数值进行累加求各和。
设计要求：设计一程序，由一个进程创建三个子进程，三个子进程一个是生产者进程，两个是消费者进程，父子进程都使用父进程创建的共享存储区进行通信，由生产者进程将一个数组中的十个数值发送到由5个缓冲区组成的共享内存中，两个消费者进程轮流接收并输出这十个数值，同时将两个消费者进程读出的数值进行累加求各和。
2025/4/17 1:26:01
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经典的POSIX多线程程序设计，在POSIX系统下进行C/C++多线程编程必看的一本书。
本书的读者对象是有C/C++编程基础，但是没有线程知识。
本书按照章节，由浅入深，从基本的线程概念，到线程私有数据，实时调度，再到barrier，读写锁，工作队列管理器，并且配合大量注释和实例来演示。
ProgrammingWithPOsiXThreadsPOSIX多线程程序设计[美]Davide.Butenhoff著于磊曾刚译忄因电力出照内容提要枣书深入描述了TEE的开放系统接可标准一POSIX线程,通常称为Pthreads标准。
本书首先解释了线程的基本概念,每括异步编程、线程的生命周期和间步机:然后讨论了些高絞话题,包括属性对象、线程私有数据和实时调度。
此外,本书还讨论了调度的阿题,并给出了避免错误和提髙性能等问题的有价值的建议。
本书使用了大量注释过的实例来解轟实际的概念,并包括Phed的简单索引和对标准化的晨望本书遁合有经验的C语言程序员阅读,也适合多线程编程人员参考纽书在版编目(C|P)数据POSⅨ多线程程序设计/(美)布滕霍夫(Butenhoff,R》著:于磊,曾刚译.一北京:中国电力出版社,2003ISBN75083-1395-XIP..Ⅱ①布②于③曾.,Ⅲ程序没计Ⅳ.TP3111中国版本图书馆CP数据核字(202)第110540号蕃作权合同登记号图字:01-20020712号AuthorizedtranslatlonfromtheEnglishlanguageedion,entitledProgrammingwithPOSIXThreadsbyDavidA.Butenhof,publy,Copyrighto1997Allrightsreserved.Npartofthisbookmaybereproducedortransmittedinanyformorbyanymeans,electronicormechanical,includingphotocopying,recordingotbyanyinfomationstorageretrievalsystem,withoutpermissionfromthePublisher.CHINESESiMPLIFIEDlanguageeditionpublishedbyChinaElectricPowerPressCopyright的2003本书由培生集团授权出版。
中国电力出版社出版、发行北京三里河路6号100044httpf/wwwinfopuw'er.com.cn汇鑫印务限公司印刷各地新华书店经2003年4月第一版2003年4月北京第印刷787毫米×102毫米16开本20.75印张505千字定价890元版权所有翻即必究〔本书如有印装质量问题,我社发行部负责退换予本书是有关“线程”(thread)和如何使用“线程”的。
在计算机中,“线程”是种能够实现某种功能的基本软件单元。
线稈比传統的进程process)更小巧、更怏捷、更易操作实际上;一旦在操作系统中引入线程,就可以将进程看作包含了数据地址空间、文件和一个(成多个)数据处理线程的综合应用使用线程构建的应用程序能够更加有效地利用系统资源,使用户的界面更加友好,在多处理器系统中不但运行十分快速,而且更加易于维护。
为达到上述目的,你只需要在程序中添加相应的几个简单函数调用,即可调整成另一种编程思路。
通过仔细阅读本书,我希望能够帮助你实现上述目标本书讲述的线程模型通常被称为Pthreads,或者POSIXthreads,更正式的名称应该是POSX1003.le-1995标准。
随后还将提供丶些其他的名称,不过目前你貝需记住Pthreads就够了。
在写本书时,SUN公司的Sola,Dga公司的DigitalUNIX、SGI公司的RX已经支持Pthreads。
其他一些主要的商用UNⅹ操作系统,像IM公司的AX和HP公的HPUX,不久也将支持线程模型,也许在你阅读木书的时候已经丈持Pthreads也已经在Linux利其他UNX系练中实现在个人电脑市场,做软公司的Wn32编程接口和BM的Os12都支持线程编程。
这些线程模型与Pthreads模型之间存在着一定的区别。
为了有效地使用它们,首先必须理解并发、同步和调度等概念,剩下的航是语法和样式的问题,个经验丰富的程序员可以适应这些模型中的任何一个线程模型已经很成功地在应用领域中丿泛运用,下面仅是其中的一些:●有大规模科学计算的程序能够充分利用多处理器系统的高性能程序和库代码能被多线程程序使用的库代码●实时应用程序和库代码●对慢速外设〔如网络和人类)执行输入输出操作的应用程序和库代码读者对象4书适合熟悉在UNX系列操作系统上使用ANSIC开发代码的高级程序人员阅读,并不要求具有线程或其他形状异步编程经验。
第1章介绍有关概念和术语,使你能够继续阅读个书后续部分,建议你不要跳过。
在阅读过程屮,你将发现关于线程各方面的有趣比喻和实例。
最后我希望你能够自已独地使用线程编程。
好了,祝你线程之旅愉快。
关于作者我从一开始就参与Pthreads标准的有关丁作,虽然最初的儿次会议我没有参加。
最后,我被迫在犹他州的雪鸟滑雪场的防雪崩掩体中度过∫一周,观看来自世界各地的代表们向他们」的滑雪板上涂蜡。
我本以为这是一个十分正式、乏味的会议,所以我没有带自己的滑雪板,只能租用滑设备在Pthreads标准最后投票阶段,我同其他几个POSIX丁作组设计线程同步接口和多处理器应用。
我也帮助定义了Aspen线程扩展规范,该规范让经成功应用于X/OpenXSH5我曾在DEC公可工作数年,从麻省分部到新罕布什尔州分部。
我是DEC公司线程架构的创始人之…,并在DigitalUNIX4..上设计并实现了大部分的Pthreads线程接口。
我还帮助人们开发、调试线程代码超过八年之久。
我的一个不成文的座右铭是“并发使生活更美好"。
线程不是面包片,程序员也不是面包师,所以我们只做能够做的事情致谢可能读者并不关心这部分内容,但确实是我和朋友们以及本书合作者希望见到的。
如果你是一个好奇的读者,请务必读下去尽管本书封面上只有我一个人的署名,但像木书这样的项目是不可能完全由一个人来完成的。
因为我了解很多线程知识,至少在线程通信方面相当在行,所以我也可能不需任何帮眇与出…本关于线程的书。
但结果是,本书要比假设的那木书更好。
首先要感谢的是我的经理Jeanfullerton,他给我时间并鼓励我在τ作肘写书。
感谢DECthreads组的其他同仁,他们是:Briankeane、Webbscales、JacquelineBerg、Richardlove、PeterPortante、BrianSilver、Marksimons和Stevejohn感谢GarretSwart,当他还在Digital系统研究中心工作时,就让我们了解POSX标准感谢Nawafbitar,他和Garret一起通宵T作,实现了Pthreads的第一个草案,并且不遗余力地推广POSIX线程标准,让每个人都理解线程到底是个什么东西,没有Garret,特别是如果没有Nawaf,Pthreads可能不会存在,至少不会像现在这么妤(缺乏完美并不是他们的责任——生活本来如此)感谢参与设计cma、Pthreads、UNX98、DCEthreads和DECthreads的所有人的帮助他们是:AndrewbirrellPaulborman、BobConti、BillCox、Jeffdenham、Petergilbert、Rickgreer、Mikegrier、KevinHarrisKenHobday、Mikejones、Steveneiman、BobKnighten、Leslielamport、DougLocke、Paulalong、Finnbarrp.Murphy、BillNoyce,Simonpatience、Haroldseigel、AlSimons、Jimwoodward和Johnzolnowsk特别感谢所有耐心审阅本书草稿的人们,他们是:BrianKemighan、Richstevens、DaveBrownell.billgallmeister、lanGinzburg、WillMorse、BryanO'Sullivan、BobrobillardDaveruddock和BilLewis。
感谢对结构和细节提出改进意见和建议的人们:Devangshah和BartSmaalders帮助回答了一些有关Solaris的问题,BryanO'Sullivan建议使用“舀水的程序员”的比喻感谢AddisonWesleylongmanF]JohnWait和Lanalanglois,他们耐心地等待并鼓励第次写书的我努力写好这本书。
感谢PamelaYee和ErinSweeney,他们管理了本书的整个出版过程。
感谢所有帮助过我的人们。
感谢我的妻子Annelederhos和我的女儿Amy、Alyssa,感谢她们对我的支持和陪伴。
感谢Charlesdodgson(Lewiscarrol),他在其经典小说Alice'sAdventuresinwonderland〈《艾丽丝漫游仙境》)、Throughthelooking-Glass(镜中漫游》)和TheHuntingoftheSnark(《捕猎蛇鲨》)中写了大量的关于线程编程的事情(译者注:是指小说中描写的多人之间的协调、并发T作,作者认为与线程间的同步和协调具有相似的含义)。
序言第1章概述….舀水的程序员幽···血幽噜血■■■自■■■口■平■_■平L·昏■昏罾早平■卩卩甲罾警肀昏罾昏4平平昏罾1昏昏昏1斷■昏1■昏晋11山翟■如■西d旷■晶旷hanm12术语定义…13异步编程是直观的…4关于木书的实例…5异步编程举例16线程的好处7线程的代价08选择线程还是不用线程2219POSIX线程概念第2章线程甲pd21建立和使用线程22线程的生命周期曾■T會32第3章同步…373.1不变量、临界区和谓词甲罪卩↓卩郾■郾看郾↓·T3互斥量3833条件变量…5934线程间的内存可视性第4章使用线程的几种方式∴…4.流水线1甲■曾昏個昏■18142T作组8943客户/服务器第5章线程高级编程5-次性初始化n11152属性11453取消.12054线程私有数据13755实时调度量鲁备14756线程和核实体16第6章POSX针对线程的调整1676.1fork昏山t1山h,,1.1676.2e7363进程结束6.4stdiolt鲁·TTP日■日白'自甲1甲即甲目日血!‘=P平■昏■■Ida=t1765线程安全的函数l7866信号P■昏182第7章Realcode………,…,,,4---.2067.1扩展同步鲁11自會■■p看p山山血即■晷着甲4■20672工作队列管理器『甲目目·由即?日甲■1晶吾hmpp唱p血命血』甲■品甲“■2373对现存库的处理……243第8章避免调试的提示■着酽eskd24881邐免不正确的代码.24982避免性能问题didP曾1血自幽甲p甲助D口1259第9章PoSⅨ多线程快速參考2639.1POSIX10031c-1995选项血·=F■山lF4·P甲Ia26392POSⅨX1003.1c-l995限制.2649.3POSⅨX1003lc-1995接口265第10章标准化过程展望30310.1X/OpenXSH5[UNIX98]102POSⅨX10031…鲁4P日命·h.44即4日4·-T血d哪甲‘4品=F4目“!31110.3POSX1003.14参考文献…",…4…-.17因特网上的线程资源320概述hetimehascome,theWalrussaldrotalkofmarythings,OrshoesaindshipsandsealingWaxoandkingsAndwhythe鵡boinghoAndwhetherpigshavewings-ewisCarrol,Throughthelooking-Glass在计算机专用术语中,线程是指机器中连续的、顺序的属性集合。
一个线程包含执行一系列机器指令所必须的机器状态,包括当前指令位置、地址和数据寄存器等。
个UNX进程可以理解为一个线程加上地址空间、文件描述符和其他数据。
某些UNⅨX版本支持“轻量级”或“变量级”进程,以便可以从进程中剔除部分或者所有数据,从而实现高效性能。
既然线程和轻量级进程都需要地址空间、文件描述符等数据,那么区别何在?区别在于多个线程可以共享一个地址空间,而做不同的事情。
在多处理器系统中,一个进程中的多个线程可以同时做不同的T作当计算机还活在玻璃洞穴中时(译者注:指计算机发展初期),需要处理事先准备好的穿孔卡片。
整个外部世界都在等待计算的结果,顶多可能听到程序员的抱怨声。
但是外部世界并不是一次只做-件事情,逐渐地,计算机开始模拟这种实际模式,增加多程序设计、多重处理、分时共亨、多处理器系统的能力,最终,实现了线程线程能够帮助你的应用程序走出洞穴。
Pthreads则能帮助你以-种优雅、高效、叮移植的方式完成这个厂作。
木章简单介绍理解和使用线程所需要的基本知识,其他章节则会针对各个环节做进一步的详细解释1.1节给出了包含多个化喻的故事,以此说明线程的工作模式。
这个故事并没有什么特别的,但在你理解我所讲的程序员和水桶的含义之前,可能显得有点怿12节给出了本书使用的基本概念和术语。
其中最重要的一个概念需要在此特别介绍,也与全书会对一些重点特别强调的习惯是一致的异步任何两个彼此独立运行的操作是异步的
本书的读者对象是有C/C++编程基础，但是没有线程知识。
本书按照章节，由浅入深，从基本的线程概念，到线程私有数据，实时调度，再到barrier，读写锁，工作队列管理器，并且配合大量注释和实例来演示。
ProgrammingWithPOsiXThreadsPOSIX多线程程序设计[美]Davide.Butenhoff著于磊曾刚译忄因电力出照内容提要枣书深入描述了TEE的开放系统接可标准一POSIX线程,通常称为Pthreads标准。
本书首先解释了线程的基本概念,每括异步编程、线程的生命周期和间步机:然后讨论了些高絞话题,包括属性对象、线程私有数据和实时调度。
此外,本书还讨论了调度的阿题,并给出了避免错误和提髙性能等问题的有价值的建议。
本书使用了大量注释过的实例来解轟实际的概念,并包括Phed的简单索引和对标准化的晨望本书遁合有经验的C语言程序员阅读,也适合多线程编程人员参考纽书在版编目(C|P)数据POSⅨ多线程程序设计/(美)布滕霍夫(Butenhoff,R》著:于磊,曾刚译.一北京:中国电力出版社,2003ISBN75083-1395-XIP..Ⅱ①布②于③曾.,Ⅲ程序没计Ⅳ.TP3111中国版本图书馆CP数据核字(202)第110540号蕃作权合同登记号图字:01-20020712号AuthorizedtranslatlonfromtheEnglishlanguageedion,entitledProgrammingwithPOSIXThreadsbyDavidA.Butenhof,publy,Copyrighto1997Allrightsreserved.Npartofthisbookmaybereproducedortransmittedinanyformorbyanymeans,electronicormechanical,includingphotocopying,recordingotbyanyinfomationstorageretrievalsystem,withoutpermissionfromthePublisher.CHINESESiMPLIFIEDlanguageeditionpublishedbyChinaElectricPowerPressCopyright的2003本书由培生集团授权出版。
中国电力出版社出版、发行北京三里河路6号100044httpf/wwwinfopuw'er.com.cn汇鑫印务限公司印刷各地新华书店经2003年4月第一版2003年4月北京第印刷787毫米×102毫米16开本20.75印张505千字定价890元版权所有翻即必究〔本书如有印装质量问题,我社发行部负责退换予本书是有关“线程”(thread)和如何使用“线程”的。
在计算机中,“线程”是种能够实现某种功能的基本软件单元。
线稈比传統的进程process)更小巧、更怏捷、更易操作实际上;一旦在操作系统中引入线程,就可以将进程看作包含了数据地址空间、文件和一个(成多个)数据处理线程的综合应用使用线程构建的应用程序能够更加有效地利用系统资源,使用户的界面更加友好,在多处理器系统中不但运行十分快速,而且更加易于维护。
为达到上述目的,你只需要在程序中添加相应的几个简单函数调用,即可调整成另一种编程思路。
通过仔细阅读本书,我希望能够帮助你实现上述目标本书讲述的线程模型通常被称为Pthreads,或者POSIXthreads,更正式的名称应该是POSX1003.le-1995标准。
随后还将提供丶些其他的名称,不过目前你貝需记住Pthreads就够了。
在写本书时,SUN公司的Sola,Dga公司的DigitalUNIX、SGI公司的RX已经支持Pthreads。
其他一些主要的商用UNⅹ操作系统,像IM公司的AX和HP公的HPUX,不久也将支持线程模型,也许在你阅读木书的时候已经丈持Pthreads也已经在Linux利其他UNX系练中实现在个人电脑市场,做软公司的Wn32编程接口和BM的Os12都支持线程编程。
这些线程模型与Pthreads模型之间存在着一定的区别。
为了有效地使用它们,首先必须理解并发、同步和调度等概念,剩下的航是语法和样式的问题,个经验丰富的程序员可以适应这些模型中的任何一个线程模型已经很成功地在应用领域中丿泛运用,下面仅是其中的一些:●有大规模科学计算的程序能够充分利用多处理器系统的高性能程序和库代码能被多线程程序使用的库代码●实时应用程序和库代码●对慢速外设〔如网络和人类)执行输入输出操作的应用程序和库代码读者对象4书适合熟悉在UNX系列操作系统上使用ANSIC开发代码的高级程序人员阅读,并不要求具有线程或其他形状异步编程经验。
第1章介绍有关概念和术语,使你能够继续阅读个书后续部分,建议你不要跳过。
在阅读过程屮,你将发现关于线程各方面的有趣比喻和实例。
最后我希望你能够自已独地使用线程编程。
好了,祝你线程之旅愉快。
关于作者我从一开始就参与Pthreads标准的有关丁作,虽然最初的儿次会议我没有参加。
最后,我被迫在犹他州的雪鸟滑雪场的防雪崩掩体中度过∫一周,观看来自世界各地的代表们向他们」的滑雪板上涂蜡。
我本以为这是一个十分正式、乏味的会议,所以我没有带自己的滑雪板,只能租用滑设备在Pthreads标准最后投票阶段,我同其他几个POSIX丁作组设计线程同步接口和多处理器应用。
我也帮助定义了Aspen线程扩展规范,该规范让经成功应用于X/OpenXSH5我曾在DEC公可工作数年,从麻省分部到新罕布什尔州分部。
我是DEC公司线程架构的创始人之…,并在DigitalUNIX4..上设计并实现了大部分的Pthreads线程接口。
我还帮助人们开发、调试线程代码超过八年之久。
我的一个不成文的座右铭是“并发使生活更美好"。
线程不是面包片,程序员也不是面包师,所以我们只做能够做的事情致谢可能读者并不关心这部分内容,但确实是我和朋友们以及本书合作者希望见到的。
如果你是一个好奇的读者,请务必读下去尽管本书封面上只有我一个人的署名,但像木书这样的项目是不可能完全由一个人来完成的。
因为我了解很多线程知识,至少在线程通信方面相当在行,所以我也可能不需任何帮眇与出…本关于线程的书。
但结果是,本书要比假设的那木书更好。
首先要感谢的是我的经理Jeanfullerton,他给我时间并鼓励我在τ作肘写书。
感谢DECthreads组的其他同仁,他们是:Briankeane、Webbscales、JacquelineBerg、Richardlove、PeterPortante、BrianSilver、Marksimons和Stevejohn感谢GarretSwart,当他还在Digital系统研究中心工作时,就让我们了解POSX标准感谢Nawafbitar,他和Garret一起通宵T作,实现了Pthreads的第一个草案,并且不遗余力地推广POSIX线程标准,让每个人都理解线程到底是个什么东西,没有Garret,特别是如果没有Nawaf,Pthreads可能不会存在,至少不会像现在这么妤(缺乏完美并不是他们的责任——生活本来如此)感谢参与设计cma、Pthreads、UNX98、DCEthreads和DECthreads的所有人的帮助他们是:AndrewbirrellPaulborman、BobConti、BillCox、Jeffdenham、Petergilbert、Rickgreer、Mikegrier、KevinHarrisKenHobday、Mikejones、Steveneiman、BobKnighten、Leslielamport、DougLocke、Paulalong、Finnbarrp.Murphy、BillNoyce,Simonpatience、Haroldseigel、AlSimons、Jimwoodward和Johnzolnowsk特别感谢所有耐心审阅本书草稿的人们,他们是:BrianKemighan、Richstevens、DaveBrownell.billgallmeister、lanGinzburg、WillMorse、BryanO'Sullivan、BobrobillardDaveruddock和BilLewis。
感谢对结构和细节提出改进意见和建议的人们:Devangshah和BartSmaalders帮助回答了一些有关Solaris的问题,BryanO'Sullivan建议使用“舀水的程序员”的比喻感谢AddisonWesleylongmanF]JohnWait和Lanalanglois,他们耐心地等待并鼓励第次写书的我努力写好这本书。
感谢PamelaYee和ErinSweeney,他们管理了本书的整个出版过程。
感谢所有帮助过我的人们。
感谢我的妻子Annelederhos和我的女儿Amy、Alyssa,感谢她们对我的支持和陪伴。
感谢Charlesdodgson(Lewiscarrol),他在其经典小说Alice'sAdventuresinwonderland〈《艾丽丝漫游仙境》)、Throughthelooking-Glass(镜中漫游》)和TheHuntingoftheSnark(《捕猎蛇鲨》)中写了大量的关于线程编程的事情(译者注:是指小说中描写的多人之间的协调、并发T作,作者认为与线程间的同步和协调具有相似的含义)。
序言第1章概述….舀水的程序员幽···血幽噜血■■■自■■■口■平■_■平L·昏■昏罾早平■卩卩甲罾警肀昏罾昏4平平昏罾1昏昏昏1斷■昏1■昏晋11山翟■如■西d旷■晶旷hanm12术语定义…13异步编程是直观的…4关于木书的实例…5异步编程举例16线程的好处7线程的代价08选择线程还是不用线程2219POSIX线程概念第2章线程甲pd21建立和使用线程22线程的生命周期曾■T會32第3章同步…373.1不变量、临界区和谓词甲罪卩↓卩郾■郾看郾↓·T3互斥量3833条件变量…5934线程间的内存可视性第4章使用线程的几种方式∴…4.流水线1甲■曾昏個昏■18142T作组8943客户/服务器第5章线程高级编程5-次性初始化n11152属性11453取消.12054线程私有数据13755实时调度量鲁备14756线程和核实体16第6章POSX针对线程的调整1676.1fork昏山t1山h,,1.1676.2e7363进程结束6.4stdiolt鲁·TTP日■日白'自甲1甲即甲目日血!‘=P平■昏■■Ida=t1765线程安全的函数l7866信号P■昏182第7章Realcode………,…,,,4---.2067.1扩展同步鲁11自會■■p看p山山血即■晷着甲4■20672工作队列管理器『甲目目·由即?日甲■1晶吾hmpp唱p血命血』甲■品甲“■2373对现存库的处理……243第8章避免调试的提示■着酽eskd24881邐免不正确的代码.24982避免性能问题didP曾1血自幽甲p甲助D口1259第9章PoSⅨ多线程快速參考2639.1POSIX10031c-1995选项血·=F■山lF4·P甲Ia26392POSⅨX1003.1c-l995限制.2649.3POSⅨX1003lc-1995接口265第10章标准化过程展望30310.1X/OpenXSH5[UNIX98]102POSⅨX10031…鲁4P日命·h.44即4日4·-T血d哪甲‘4品=F4目“!31110.3POSX1003.14参考文献…",…4…-.17因特网上的线程资源320概述hetimehascome,theWalrussaldrotalkofmarythings,OrshoesaindshipsandsealingWaxoandkingsAndwhythe鵡boinghoAndwhetherpigshavewings-ewisCarrol,Throughthelooking-Glass在计算机专用术语中,线程是指机器中连续的、顺序的属性集合。
一个线程包含执行一系列机器指令所必须的机器状态,包括当前指令位置、地址和数据寄存器等。
个UNX进程可以理解为一个线程加上地址空间、文件描述符和其他数据。
某些UNⅨX版本支持“轻量级”或“变量级”进程,以便可以从进程中剔除部分或者所有数据,从而实现高效性能。
既然线程和轻量级进程都需要地址空间、文件描述符等数据,那么区别何在?区别在于多个线程可以共享一个地址空间,而做不同的事情。
在多处理器系统中,一个进程中的多个线程可以同时做不同的T作当计算机还活在玻璃洞穴中时(译者注:指计算机发展初期),需要处理事先准备好的穿孔卡片。
整个外部世界都在等待计算的结果,顶多可能听到程序员的抱怨声。
但是外部世界并不是一次只做-件事情,逐渐地,计算机开始模拟这种实际模式,增加多程序设计、多重处理、分时共亨、多处理器系统的能力,最终,实现了线程线程能够帮助你的应用程序走出洞穴。
Pthreads则能帮助你以-种优雅、高效、叮移植的方式完成这个厂作。
木章简单介绍理解和使用线程所需要的基本知识,其他章节则会针对各个环节做进一步的详细解释1.1节给出了包含多个化喻的故事,以此说明线程的工作模式。
这个故事并没有什么特别的,但在你理解我所讲的程序员和水桶的含义之前,可能显得有点怿12节给出了本书使用的基本概念和术语。
其中最重要的一个概念需要在此特别介绍,也与全书会对一些重点特别强调的习惯是一致的异步任何两个彼此独立运行的操作是异步的
2025/3/19 2:20:31
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前言1引言11．1什么是操作系统?31．1．1所有延长机器的作业系统41．1．2作为一个资源管理器的作业系统61．2操作系统的历史71．2．1第一代（1945年至1955年）真空管71．2．2第二代（1955年至1965年）晶体管和批处理系统81．2．3第三代（1965年至1980年）的集成电路101．24第四代（1980年至今）个人电脑151．3计算机硬件检查19l．3．1处理器191．3．2内存231．3．3磁盘261．3．4胶带271．3．5I/O设备27(I/O即输入输出)1．3．6总线3013．7启动计算机331．4操作系统动物园331．4．1大型机操作系统341．4．2服务器操作系统341．4．3多处理器的操作系统341．4．4个人电脑操作系统351．4．5掌上电脑操作系统351．4．6嵌入式操作系统．351．4．7传感器节点的操作系统361．4．8实时操作系统361．4．9智能卡操作系统371．5操作系统的概念371．5．1流程381．5．2地址空间401．5．3文件401．5．4输入/输出431．5．5保护441．5．6壳牌441．5．7系统发育个体发育重演461．6系统调用491．6．1流程管理系统调用521．6．2文件管理系统调用561．6．3目录管理系统调用571．6．4杂项系统调用581．6．5在Windows的Win32API591．7操作系统结构621．7．1单片系统621．7．2分层系统631．7．3微内核641．7．4客户-服务器模型671．7．5虚拟机671．7．6出的内核711．8根据C的WORLD721．8．1C语言721．8．2头文件731．8．3大的编程项目741．8．4运行时模型751．9操作系统上的研究761．10本书的其余部分的概要771．11公制单位781．12概要792进程和线程2．1工序832．1．1过程模型842．1．2进程创建862．1．3进程终止882．1．4流程层次结构892．1．5进程国家902．1．6实施流程912．1．7多多建模的建模932．2螺纹952．2．1线程使用情况952．2．2古典的线程模型1002．2．3POSIX线程1042．2．4在用户空间中实现的线程1062．2．5在内核中实现的线程1092．2．6混合实现1102．2．7调度激活1112．2．8弹出式线程1122．2．9使单线程代码中使用多线程技术1142．3进程间通信1172．3．1静态条件1172．3．2关键区域1192．3．3忙等待的互斥1202．3．4睡眠和唤醒1252．3．5信号灯1282．3．6互斥1302．3．7显示器1342．3．8消息传递1402．3．9壁垒1442．4调度1452．4．1调度1452．4．2批处理系统的调度1522．4．3调度互动系统1542．4．4调度实时系统1602．4．5政策与机制1612．4．6线程调度1622．5经典的IPC问题1632．5．1哲学家就餐问题1642．5．2读者和作者的问题1672．6进程和线程的研究1682．7概要169习题95 第3章存储管理99 3.1无存储器抽象99 3.2一种存储器抽象：地址空间101 3.2.1地址空间的概念101 3.2.2交换技术103 3.2.3空闲内存管理104 3.3虚拟内存106 3.3.1分页107 3.3.2页表108 3.3.3加速分页过程109 3.3.4针对大内存的页表111 3.4页面置换算法113 3.4.1最优页面置换算法114 3.4.2最近未使用页面置换算法114 3.4.3先进先出页面置换算法115 3.4.4第二次机会页面置换算法115 3.4.5时钟页面置换算法116 3.4.6最近最少使用页面置换算法116 3.4.7用软件模拟lru117 3.4.8工作集
2025/2/26 1:24:41
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在日常工作中，钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而，有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。
每天早晚，我总是得牢记打开钉钉应用，点击"工作台"，再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌，会忘记打卡，导致考勤异常，影响当月的工作评价。而且，由于我使用的是苹果手机，有时候系统更新后，钉钉的某些功能会出现异常，使得打卡变得更加麻烦。
另外，我的家人使用的是安卓手机，他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说，每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误，导致打卡失败。
为了解决这些烦恼，我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习，我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03
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