【南京大学jyy操作系统（蒋炎岩）】（四）并发控制： 同步 | 真实世界的并发编程

前言

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同步

• ppt
  

什么是同步？？

• 例子
  
  

生产者-消费者模式

• 测试代码的正确性
  

条件变量

分析

• 把 pc.c 中的自旋变成睡眠
• 测试不通过
  
  • 尝试在完成操作时唤醒
    

条件变量

API

条件变量：实现生产者-消费者

• 解决方案 ； 设置俩个不同类型的 条件变量
• 多一点线程
  

• 10
  
  
  

信号量

复习：互斥锁和更衣室管理

操作系统 = 更衣室管理员
先到的人 (线程)
成功获得手环，进入游泳馆
*lk = 🔒，系统调用直接返回
后到的人 (线程)
不能进入游泳馆，排队等待
线程放入等待队列，执行线程切换 (yield)
洗完澡出来的人 (线程)
交还手环给管理员；管理员把手环再交给排队的人
如果等待队列不空，从等待队列中取出一个线程允许执行
如果等待队列为空，*lk = ✅
管理员 (OS) 使用自旋锁确保自己处理手环的过程是原子的

• 更衣室管理
  完全没有必要限制手环的数量——让更多同学可以进入更衣室
  管理员可以持有任意数量的手环 (更衣室容量上限)
  先进入更衣室的同学先得到
  手环用完后才需要等同学出来

• “手环” = “令牌” = “一个资源” = “信号量” (semaphore)

• pc-sem.c
  

哲学家吃饭问题

初始的时候 每个哲学家只有一把叉子


因为每人都只拿左手的叉子 ， 导致

总结

真实世界的并发编程

高性能计算中的并发编程

• 超级计算（目前） ： 把同多个步操作 分给多个cpu 然后汇总起来 （eg 。 拓扑结构 计算二维dp）
• 超级计算机 ： 分哪些机器 ， 再想机器上有哪些进程 最后线程是如何通信的
• MPI接口 同步的库： 多节点程序 如何保证多节点发消息通信同步
  

数据中心里的并发编程

• 特点
  

• 在俩个数据中间是有延迟的 ，CAP是不可能同时三个都做到的
  
  
• such 1 second 完成 1w的请求?？
• . QPS：全名 Queries Per Second，意思是“每秒查询率”
• tail latency 尾延迟
  
• 实现切换 存在代价
  

go

• go的 canal 相对于队列 （也可以实现容量）
• go ： 不用和c 一样去约束 ,实现 xx并发协议 （贴纸 。。） ， 直接做就就可以 （PC 模式） 解决高并发 IO的问题

我们身边的并发编程

并发 Bug 和应对

总结