Механизмы синхронизации в операционных системах
2024 ж. 27 Нау.
18 598 Рет қаралды
50 оттенков синхронизации потоков и процессов в операционных системах
#МГТУ кафедра ИУ9
#operatingsystem #операционнаясистема
50 оттенков синхронизации потоков и процессов в операционных системах
#МГТУ кафедра ИУ9
#operatingsystem #операционнаясистема
Алексей Владимирович моргает в отдельных потоках.
Теперь надо присмотреться, одновременно ли моргают оба глаза.
Автору можно верить. У него такие же фингалы под глазами от загара перед монитором как и у меня.
Там кожа истоничилась, глаза много напрягает, зрение плохое, тёр много
Случайно наткнулся на один из роликов с данного канала месяц назад, теперь смотрю каждый выпуск в свободное от работы время с огромным удовольствием несмотря на то, что каждый день работаю с кодом. Базы много не бывает, ребята, а с такой подачей материала так вообще красота, подогревает интерес к любимому делу. Спасибо вам огромное за ваш труд!
Насколько помню, в Pascal/Delphi/C++Builder-е тот же самый Motitor под капотом synchronized(), т.е. как и в С#. Пауза в конце как всегда на высоте, спасибо!)
Человек снял весь материал за один дубль, потом нарезал и выкладывает нам по одному видосу ))
Так это нормальная практика)
И за всё это время ни разу не моргнул.
KZhead плохого не посоветует. Если показывает в 4 ночи в рекомендованных, значит надо смотреть :)
Вот уже с примерами кода, это прям в разы интереснее! 👍
Подскажите, после Оппенгеймера какой следующий фильм будете снимать?
Очень доступно и не нудно. Спасибо за полезный контент!
Съезд любителей поездов и железных дорог объявляется открытым! Have a railbuff!
Это база. Благодарю. Лайк и комментарий для поддержки и продвижения канала!
Чел мега хорош, продолжай пожалуйста. Это просто бомба! Очень круто и качественно объясняешь на тем более в ру сегменте
Кликнул случайно. Офигел от качества. Подписался))
Очень интересно. Надеюсь что когда-нибудь смогу это понять.
Спасибо за лекцию. Очень классно и познавательно. Теперь я знаю немного больше и больше понимаю как это всё работает.
Огромное спасибо Вам за эти видео! Я Java-разработчик, который сам учил программирование с 0, сейчас вот собираюсь поступать в магистратуру на Computer Science и вы невероятно помогаете освоить материалы!
привет, по каким материалам учился сам? или все так же с нуля (ютубы, stepik, metaint какой-нибудь)? 😊
@@freestylerveevo привет! Я читал книгу Хорцмана "Java. Библиотека профессионала", смотрел Ютуб видео в самом начале, а когда стал крепче понимать прочитал Блинова "Java методы программирования" (она уже есть новая с Java 17 если не ошибаюсь)
Превьюха космос)
Много слышал о необходимой осторожности при применении общих переменных, теперь понял суть. Спасибо!
Огромное спасибо за видео! Очень интересно ❤
Замечательные ролики
Отлично, выпуск ждал. Вот реально интересно.
"Необходимо и достаточно". Чистые данные. Спасибо автору!
В шарпе так же существует слово lock, которое является сахаром для монитора, прям как synchronized в жабе. В примере можно было например написать так: lock(cm) { counter++; }
Спасибо за видео, долго просидел над примером и не мог понять где ошибка. Я не разработчик С#, я разработчик С++ и конечно бы использовал std::atomic переменные, собственно я не смог найти ошибку, но в конце когда вы объяснили в чём ошибка, я понял, как я её избежал правильно используя C++.
Большое спасибо! Очень интересно и полезно) Буду пересматривать)
продолжай, интересно слушать тебя, автор
Молоток!! Давай еще!!! Контент в кайф! Дельно.
Классная видяшка. Нормально так знаний насыпали.
я один всё время смотрел на цветные треугольники в мониторе сзади ?
Кстати, да, отвлекают.
динамические превьюшки к видео 😊 как мило... син-хро-ни.... 🙃 син-за-хро-ци-ни-я 😏
Супер
Привет ИУ от ФН! В С++ есть lock_guard (их там несколько). Они помогают захватить ресурс один раз и отпускают его автоматически при выходе из блока. Принцип известный как RAII - resource aquisition is initialization. Поэтому не надо бояться забыть V. С точки зрения художественной. Я бы в начало и в конец добавил "Здравствуйте!" и "До встречи!". А то видео кончилось просто внезапными 3 секундами молчания.
Это его фишечка.
куда делся флаг реактоса с фона 😭😭😭😭
Блин, круто)
Класс!
Вот прям Factorio со своим дискретным принципом
Спасибо за объяснение на языке c#, пробовал до этого Java, но .net мне больше понравился, сколько туда сейчас фишек завезли)
Отличное видео! Привет с РК6)
Оо, РК! )
Лучший клбеикйт, что я видел!
Согласен
Интересно. Но я в этой теме ожидал в конце описания синхронизации между unix процессами через операции с файловой системой. Ну, чтобы показать, как в реальном мире приходится выкручиваться ;) P.S. За PDP-11 - отдельное спасибо! Сентиментальная слеза Катилась По Его Щеке.. 2024-03-29 10:38 UTC алгоритмам
А если вместо монитора lock использовать?он тоже требует обьекта, коим каунтер не является, но можно создать произвольный объект в чем отличие от монитора?и как реализованы блокировки на субд,и если ли разница в операционных системах например мсскуэль на виндовс и на линукс и зависят ли от железа?
Вы, как человек, знающий низкоуровневые основы программирования, можете ли сказать что-то по поводу развития ИИ, и может ли он в будущем заменить разработчиков?
Тут не получится сказать "да" или "нет". Во-первых, смотря насколько далёкое будущее. Во-вторых, смотря каких разработчиков. Быдлокодеров можно заменить хоть сейчас. А стоит задать ChatGPT нешаблонное задание, и оно ничего не сделает путного. Попробуйте попросить его написать парсер CSS на C# без использования сторонних библиотек. Будет ходить вокруг да около, предлагая классы с методами-заглушками. Тоже самое и с разработчиками. Те, кто способен делать нестандартные решения будут всегда нужны.
@@abragin спасибо за ответ! Почему я спросил: на англоязычных форумах, посвящённых программированию, на реддите все время спрашивают про это и опасаются, а я, как студент IT направления, вследствие этого тоже стал задаваться таким вопросом и даже раздумывать "а там ли я учусь, хоть мне и нравится моё направление"
в том примере что Вы в начале показали, со счетчиком, это не Race condition, а Data race. Разница в том что сделав операцию инкремента счетчика атомарной мы эту проблему решим, а при Race condition так не получится. Например если бы мы не инкрементили счетчик, а в каждом потоке присваивали ему некое значение, то даже защитив счетчик мютексом была бы недетерминированность из за того что неясно в какой очередности отработают потоки. Советую читать англоязычную Википедию, там это все достаточно подробно описано, зато в русской пол статьи про то как американцы налажали с этим Тераком))) А так спасибо за ролики, очень познавательно
Кстати про Терак, на самом деле 99% рассказчиков повторяют одно и тоже про пользовательскую сторону проблемы (ввели X, стёрли, ввели E, и т.п.) и отсутствие аппаратных интерлоков, а вот информацию конкретно про саму операционку, которая там работала, и про сами ошибки мне удалось найти только в официальных отчётах и немногочисленных других документах.
Про data race несомненно верно!
Вы прям по темам книжки Танненбаума по ОСям идете))
разве что танембаум показывает примеры на линуксовых pthread'ах на языке С. в видео примеры с кодом получше, но это имхо
Этот взгляд в конце как бы говорит мне, что стоит вот такими штуками заниматься, а не тратить жизнь на ерунду :)
в конце видосика про тред-берриер это не всегда так можно заюзать глобальную переменную в конце метода, а она volatile и фиг компилятор [и процессор] в методе чего переставит, но есть нюансы в интеле работает [и тоже есть нюансы, но их мало] а на авна-арме не работает [нюансов нет, на арме вменяемо ничего не работает, это же арм]
Спасибо автору, очень интересный контент и хорошая подача, но возникла пара вопросов; Может ли возникнуть ситуация в которой несколько потоков ждущих разлок мутекса/семафора/другого примитива одновременно преодолеть вайл когда это произойдет? Они ведь вроде как друг от друга не зависят. И ещё, у всех примитивов в недостатках упоминается активное ожидание, значит есть варианты как без него обойтись и просто в видео нет?
Так это смотря про какой lock говорим. А активное ожидание - да, обойтись можно в том случае, когда ядро поддерживает такую блокировку на уровне планировщика. То есть ожидающему потоку вообще не будет выделяться учёт времени до тех пор, пока не подойдёт его очередь. Есть реализация семафоров без активного ожидания, например
А volitile поставить для переменных, которые используются в нескольких потоках? Оно же автоматически memory barrier создает и не дает кэш пробить. В данном примере, скорее всего пробитие кэша не сыграет, но в реальных случаях вполне. Про lock вместо голого Monitor тут уже писали.
Да, пойдёт! Надо было мне про этот способ сказать 😊
@@abraginЯ не особо знаком с C#, но в C++ volatile всего лишь говорит компилятору(процессору) читать данные из памяти, а не из кэшей. Это полезно для memory mapped io. Во многопотоке все равно нужны барьеры, т.к. никто не мешает другому потоку наломать дров так как volatile не делает доступ к этой переменной атомарной. В общем я бы эту глупость не рекомендовал юзать.
@@bdick8136 Скорее всего завсисит от платформы, потому что в Java volatile даёт доступ напрямую из памяти процессора + ставит баръер
В многопотоке всегда использую флаг проверки выполнения, причем в зависимости от задачи может быть как bool, так и int с указанием конкретного этапа. В некоторых ситуациях приходится использовать "по обе стороны".
А что значит флаг проверки выполнения?
@@abragin Выделение любой переменной для конкретной задачи под операционку, либо reg - регистр для программирования непосредственно в железе.
Выходит, что примитивы синхронизации в ОС используют активное ожидание? Т.е нагружают процессор проверкой флага? Есть ли механизм синхронизации основанный на планировщике потоков, например, поток не получает процессорного времени пока не получит сигнал, что можно входить в критическую секцию. Тем самым не нагружая процессор?
В случаи Therac Там бал проблема что одну и ту же переменную использвали для хранения своих значений в разное время,считаю что по времени они не пересекуться
Напортачили, в общем
Кстати, не знаю как в C#, но вообще есть еще всякие atomic-типы/классы. Где-то гарантируется атомарное чтение/присвоение, а где-то даже простенькие операции. Но наверное да, это уже сахар всякий...
Удивило то, что в начале видео вы... специально моргнули. Отладка модуля имитации бессознательных людских рефлексов идёт своим чередом). Пауза в конце была коротковата на мой взгляд.
а вы лекции не будете выкладывать больше? интересно про архитектуру NT узнать
Планирую ещё много
Кажется я только что понял, что означает страшное слово "прерывания"
Спасибо очень понятно объясняете , но я походу туповат и под конец уже потерял нить повествования😅
В превью можно было написать СИН ЗА ХРО ЦИ НИ Я :D
Отличная идея, пробую!
О! Название для метода подсказал!
Звучит как название живого организма. "Cинзахроциния многопоточная"
Ну на представленном примере монитор так себе освобождает от ошибок типа "забыл отпустить мьютекс" :) Всё равно нужно написать enter и leave. Тут скорее подошёл бы пример с C++ным unique_lock/scoped_lock
Согласен. В C# Monitor редко используется напрямую, как раз из-за возможных ошибок, описанных в видео. Для блокировки используется оператор lock, который содержит внутри себя перехват исключений и освобождает монитор в секции finally.
Огонь. Но моргайте хоть иногда.
все-так он человек. моргнул на 8:15
А не подскажите, пожалуйста, как вы добились этого эффекта на 4:48? Очень интересно выглядит. Что это за софт?
cool-retro-term, там куча различных настроек, можно по вкусу настраивать
@@abragin спасибо большое!
ставь лайк, если пришел с курса по многопоточному программированию!
Очень, нет. ОЧЕНЬ крутое видео!
Спасибо 😀
volatile можно было Но в целом самому сделать - очень сложно, пользуйтесь апи ос через примитивы языка
Совершенно верно!
А зачем нужна атомарность если на момент когда мы начнем взаимодействие с ресурсом спинлок уже будет установлен?
Много неточностей. Например, что мешает забыть вызвать Monitor.Exit() в примере? Еще порядок исполнения инструкций меняет не только компилятор, но и процессор. Про работу памяти вообще ничего не сказано - пишем в одном потоке, когда запись видно в другом?
Про забыть вызвать - верно, это я про поддержку ключевых слов synchronized и lock имел в виду, а пример показал с явным вызовом. Про процессор так и сказал же: "а современные процессоры и среды выполнения типа dotnet..." 12:18. У потоков одно адресное пространство, когда пишем, тогда и видно.
да, про процессоры не услышал. прошу прощения. про видимость записи все таки не соглашусь. у разных платформ и языков по разному. на том же арме видимость записи гарантрирается только после барьера.
Смотрю на некоторые алгоритмы и думаю, бедный процессор. Я бы применял бы эти локи, но в купе с паттерном Unit Of Work. Я понимаю что увеличение переменной на 1 из 2 потоков это абстрактный пример, но можно было бы увеличивать локальную переменную в потоке на 1, а каждые 100 итераций брать блокировку и увеличивать разделяемый ресурс на эту локальную переменную. После чего её сбрасывать, отпускать блокировку и продолжать.
Ну тут как в анекдоте, что плац лучше метлой подметать, но поставлена задача сделать это зубной щёткой
Скажите, ну похож ведь на Алекса Мёрфи из Робокопа?
Как правильно пишется этот 1:43 медицинский аппарат ?
Therac-25
"непонятные ошибки решаются непонятными методами"
Класс! но звук "пш-пш"... напрягает...
Что за звук? Скажите таймкод послушать
@@abragin весь ролик... шипящие свистящие прут)
Автор ты не думал озвучивать антагонистов в фильмах?
Мне протагонисты больше нравятся
Почему, объясните мне почему. Я попадаюсь на это видео 3 раз, и тема мне интересна, все окей, но почему я читаю название как "мемы синхронизации..."
Джек Степлтон?!
я в этом ни чего не понимаю но то что вы говорите чтото понимаю продолжение дорлжно не минуемо следовать
Подписался, очень круто
Ух ты, про MemoryBarrier не подозревал, а это, оказывается важная штука, лайк
Хорошо быть роботом
Мне тоже нравится
Походу надо удалять весь мой код, и писать всё ядро с \0.
ээээ... друзья! автор главного не сказал) это у автора уже предельная проф.деформация поток - это такая штука, за которой следить не нужно поток сделал что либо - и должен закрыться, всё! и поток не должен использовать разделяемые ресурсы, что бы это не значило
Отличное видео и объяснение. Думал, что пример на C++, тк counter++; и хотел спросить зачем потоки стартовать, тк в STL C++ потоки стартуются сами в конструкторе после создания, но потом понял, что это C#😊
Елси во всех словах лобгюо пеоенижлрдя лбгоюо язкыа мриа псиравтееть бувкы маемсти крмое пверой и пслднеоей, то пертионче отснсеатя таикм же пяытоннм как и рнеае, елси кеончно вы не оиртбтае на это вамнниие.
Это не работает прямо вот так "в лоб", на уровне букв. Приведённый текcт получилcя практичеcки нечитаемым.
а asinc await в си нет? чё-т какой-то примитивный язык для программирования медицинского оборудования (шутка, я знаю, что сама операционка написана на си) :)
С таким голосом невозможно слушать
Это всё хорошо, но очень старые подходы. Вот аккурат 60-х годов прошлого века. В окно смотрели? Там 2024 год уже. Синхронизацию данных в потоках так никто уже не делает лет 15 - 20.
Так расскажите нам, как надо)
Если бы G-Man был программистом: