Серия «Программирование»

Системные потоки - это способ параллельного выполнения программ, которые совместно используют адресное пространство и открытые файлы. Системные потоки в Linux реализованы с помощью механизма системных вызовов, которые позволяют программам обращаться к ядру Linux для выполнения различных операций. Системные вызовы можно просмотреть с помощью утилиты strace, которая отслеживает и выводит информацию о системных вызовах и сигналах.

Один из стандартов для работы с системными потоками в Linux - это POSIX Threads (Pthreads), который определяет набор функций и типов данных для создания, управления и синхронизации потоков. Pthreads поддерживается большинством современных компиляторов C и C++ в Linux. Для использования Pthreads необходимо подключить заголовочный файл <pthread.h> и добавить флаг -lpthread при компиляции.

Для мониторинга системных потоков в Linux можно использовать различные инструменты, такие как top, htop, ps, pstree и другие. Эти инструменты позволяют просматривать информацию о процессах и потоках, такую как идентификаторы, приоритеты, состояния, использование ресурсов и т.д.

Несколько интересных фактов:

• Системные потоки в Linux не отличаются от процессов с точки зрения ядра. Они имеют одинаковую структуру данных task_struct, которая хранит всю информацию о потоке или процессе. Разница между потоками и процессами заключается в том, что потоки совместно используют некоторые ресурсы, такие как адресное пространство, файловые дескрипторы и сигналы.

• Системные потоки в Linux поддерживают модель N:1, 1:1 и M:N2. Это означает, что можно создавать многоуровневые потоки, которые сочетают в себе преимущества пользовательских и ядерных потоков. Модель N:1 означает, что несколько пользовательских потоков могут быть отображены на один ядерный поток. Модель 1:1 означает, что каждый пользовательский поток соответствует одному ядерному потоку. Модель M:N означает, что M пользовательских потоков могут быть отображены на N ядерных потоков.

• Системные потоки в Linux могут иметь разные приоритеты и политики планирования. Приоритет - это число от 1 до 99, которое определяет, как часто поток должен получать процессорное время. Политика планирования - это алгоритм, который определяет, какой поток должен быть выбран для выполнения. Существуют три основные политики планирования для системных потоков в Linux: SCHED_OTHER, SCHED_FIFO и SCHED_RR. SCHED_OTHER - это стандартная политика для обычных процессов. SCHED_FIFO - это политика для реального времени, которая дает потоку высшего приоритета выполняться до тех пор, пока он не завершится или не заблокируется. SCHED_RR - это политика для реального времени, которая дает потоку высшего приоритета выполняться на определенный квант времени, а затем переключается на следующий поток с таким же приоритетом.

Интересные факты и фичи языков программирования у нас в канале, заходи :)

Linux - это семейство операционных систем с открытым исходным кодом, основанных на ядре Linux, которое было создано Финном Линусом Торвальдсом в 1991 году. Существует множество разных дистрибутивов Linux, которые имеют различные особенности, цели и философии.

• Linux можно найти на более чем 87% систем и на ~500 лучших в мире суперкомпьютеров. Большинство смартфонов и смартчасов работает на Android, модифицированном Linux, ваш рутер, скорее всего, тоже работает на Linux. Ядро Linux написано на языке C.

• Ubuntu - это один из самых популярных дистрибутивов Linux, основанный на Debian. Он предлагает простоту использования, активное сообщество, большой выбор программного обеспечения и широкую распространённость дистрибутива. Ubuntu стала базой для целого ряда специализированных дистрибутивов от Canonical, таких как Lubuntu, Xubuntu, Kubuntu и Edubuntu.

• Debian - это один из старейших и самых влиятельных дистрибутивов Linux, который был основан в 1993 году. Он славится своей легковесностью, стабильностью и безопасностью. Debian является основой для многих других дистрибутивов, таких как Ubuntu, Mint, Kali и Raspbian.

• Arch Linux - это дистрибутив Linux для продвинутых пользователей, который предлагает полную свободу настройки и контроля над системой. Он следует принципу KISS (Keep It Simple, Stupid) и использует собственный менеджер пакетов pacman. Arch Linux имеет регулярные обновления и поддерживает последние технологии.

• Kali Linux - это дистрибутив Linux для работы с безопасностью и тестированием проникновения. Он включает в себя более 600 инструментов для различных задач, таких как сканирование сети, анализ уязвимостей, взлом паролей и скрытность. Kali Linux основан на Debian и использует рабочий стол GNOME.

Интересные факты и фичи языков программирования у нас в канале, заходи :)

Каналы в Go — это мощный механизм для обмена данными и синхронизации между горутинами. Каналы позволяют передавать значения одной или нескольким горутинам, а также контролировать их выполнение. Каналы могут быть буферизированными или небуферизированными, однонаправленными или двунаправленными, а также закрытыми для завершения передачи.

Небуферизированный канал — это канал, который не имеет внутреннего хранилища для значений. Каждая операция отправки или получения на таком канале блокирует горутину, пока другая горутина не выполнит соответствующую операцию. Это означает, что небуферизированный канал служит точкой синхронизации между горутинами и гарантирует, что значение будет доставлено полностью.

Буферизированный канал — это канал, который имеет внутреннее хранилище для значений определенной емкости. Операция отправки на таком канале блокирует горутину только в том случае, если буфер заполнен, а операция получения блокирует горутину только в том случае, если буфер пуст. Это означает, что буферизированный канал позволяет горутинам работать асинхронно и обмениваться значениями без ожидания.

Однонаправленный канал — это канал, который поддерживает только операцию отправки или только операцию получения. Однонаправленные каналы полезны для ограничения доступа к каналу и повышения безопасности кода. Однонаправленные каналы можно создавать явно с помощью ключевых слов chan<- или <-chan, или неявно с помощью преобразования типов.

Двунаправленный канал — это канал, который поддерживает обе операции отправки и получения. Двунаправленные каналы являются наиболее общими и универсальными видами каналов в Go. Двунаправленные каналы можно создавать с помощью ключевого слова chan без указания направления.

Закрытый канал — это канал, на который больше нельзя отправлять значения. Закрытый канал полезен для сигнализации о завершении работы горутин или об окончании потока данных. Закрытый канал можно создать с помощью функции close, которая принимает канал в качестве аргумента. После закрытия канала можно продолжать получать значения из него, пока буфер не опустеет, а затем получать нулевые значения типа канала. Также можно использовать второй возвращаемый параметр оператора <- для проверки, закрыт ли канал или нет.

Интересные факты и фичи языков программирования у нас в канале, заходи :)

RAII (Resource Acquisition Is Initialization) — это техника программирования, которая связывает жизненный цикл ресурса, который должен быть получен перед использованием (выделенная память, поток выполнения, открытый сокет, открытый файл, заблокированный мьютекс и т. д.), с продолжительностью жизни объекта. RAII гарантирует, что ресурс доступен для любой функции, которая может получить доступ к объекту, и что все ресурсы освобождаются, когда заканчивается срок действия их управляющего объекта, в обратном порядке приобретения.

RAII является одной из основных концепций языка C++, которая позволяет эффективно управлять ресурсами с помощью конструкторов и деструкторов классов. В C++ RAII часто реализуется с помощью умных указателей, таких как std::unique_ptr или boost::shared_ptr, которые автоматически освобождают ресурс при выходе из области видимости.

Интересные факты и фичи языков программирования у нас в канале, заходи :)

В других языках программирования RAII может быть реализован по-разному или вообще отсутствовать.

• В Java RAII не поддерживается на уровне языка, так как нет деструкторов и нет гарантии вызова метода finalize. Вместо этого используется конструкция try-with-resources, которая позволяет автоматически закрывать ресурсы, реализующие интерфейс AutoCloseable.

• В Python RAII также не поддерживается на уровне языка, но есть возможность использовать менеджеры контекста с помощью оператора with. Менеджер контекста — это объект, который имеет методы enter и exit, которые вызываются при входе и выходе из блока with соответственно.

• В Rust RAII поддерживается на уровне языка и является ключевой частью системы безопасности памяти. В Rust все переменные имеют владельца (owner), который отвечает за освобождение ресурса при выходе из области видимости. Также есть возможность передавать владение (ownership) или заимствовать (borrow) переменные с помощью ссылок.