当前位置: 首页 > news >正文

内核中的竞态产生的原因和解决方法

产生原因:

                由于多进程对临界资源的抢占

根本原因:

                1、对于单核处理器而言,内核支持抢占就会出现竞态

                2、对于多核处理器而言,是核与核的竞态

                3、进程与中断间存在竞态

                4、arm开发板不会出现中断与中断间的竞态(目前);NVIC支持中断的嵌套,存在中断间的竞态

解决方法:

                1、中断屏蔽

                2、自旋锁

                3、信号量

                4、互斥体

                5、原子操作

1、中断屏蔽

                就是关闭中断,不过关闭的时间是纳秒(ns)级的;

2、自旋锁

                一个进程抢占了临界资源(上锁),别的进程会在原地等待(自旋状态),直到解锁;

        特点:

                1、自旋状态会消耗cpu资源

                2、自旋锁会出现死锁现象(如两次上锁,一次解锁)

                3、自旋锁支持进程的上下文切换,也支持中断的上下文切换(由于特点4和中断屏蔽)

                4、自旋锁适用于临界资源较小的场景,锁内不能有耗时操作,也不能有copy_from/to_user此类函数(由于特点1)

3、信号量

                原理类似自旋锁,但有所区别,信号量的+-来抢占临界资源,抢占不到资源的进程会进入休眠态;

        特点:

                1、休眠态不消耗cpu资源,但是运行态<--->休眠态的过程中会消耗cpu资源

                2、信号量不会出现死锁现象

                3、信号量支持进程的上下文切换,但不支持中断的上下文切换

                4、不论临界资源较大或较小,信号量都适用

4、互斥体

                与信号量极度相似,区别在于互斥体不是立即进入休眠态,它会等待一段时间,如果这段时间内临界资源被释放,他就不进入休眠态,不然才进入休眠态;

5、原子操作

                将进程占用临界资源这个过程看作一个整体来防止竞态的出现,内部是个变量(原子变量),通过对原子变量的+-1与0比较来确定对临界资源的占用。

                

                

http://www.lryc.cn/news/1360.html

相关文章:

  • 【微服务】Elasticsearch文档索引库操作(二)
  • 【论文速递】NAACL2022-DEGREE: 一种基于生成的数据高效事件抽取模型
  • C++类和对象(下)
  • Java常见的六种线程池、线程池-四种拒绝策略总结
  • Node=>Express中间件分类 学习4
  • 在阿里当外包,是一种什么工作体验?
  • Vue3快速入门【二】
  • C++-类和对象(上)
  • CAPL(vTESTStudio) - DoIP - TCP接收_04
  • 联合培养博士经历对于国内就业有优势吗?
  • 测试左移之需求质量
  • 【数据结构初阶】第三节.顺序表详讲
  • 新手小白适合做跨境电商吗?
  • Python搭建自己[IP代理池]
  • pandas——plot()方法可视化
  • 【Three.js基础】坐标轴辅助器、requestAnimationFrame处理动画、Clock时钟、resize页面尺寸(二)
  • C++之完美转发、移动语义(forward、move函数)
  • LeetCode刷题系列 -- 48. 旋转图像
  • 在多线程环境下使用哈希表
  • 【排序算法】堆排序(Heap Sort)
  • 分类预测 | Matlab实现SSA-RF和RF麻雀算法优化随机森林和随机森林多特征分类预测
  • Allegro如何添加ICT操作指导
  • 软件架构设计(二)——领域架构、基于架构的软件开发方法
  • 数组常用方法(2)---数组遍历方法
  • 卸载Node.js
  • 发表计算机SCI论文,会经历哪些过程? - 易智编译EaseEditing
  • python中lambda的用法
  • 网络安全协议(3)
  • 102.第十九章 MySQL数据库 -- MySQL的备份和恢复(十二)
  • 【C++】C++入门 类与对象(一)