同步异步与操作系统

- 日理万妓 2022-01-05 07:57 304阅读 0赞

# 同步异步与操作系统 #

### 文章目录 ###

*  同步异步与操作系统
 *   *  同步与异步，阻塞与非阻塞
     *  操作系统知识

## 同步与异步，阻塞与非阻塞 ##

*  **同步与异步**

1.  函数或方法被调用的时候，调用者是否得到**最终结果**。
    
     *  直接得到最终结果的，就是**同步**调用。
     *  不直接得到最终结果的，就是**异步**调用。

*  **阻塞、非阻塞**

1.  函数或方法调用的时候，是否立刻返回。
    
     *  立刻返回就是**非阻塞**调用
     *  不立刻返回就是**阻塞**调用

*  **区别**
    
    1.  同步、异步，与阻塞、非阻塞**不相关**
    2.  同步、异步强调的是，是否得到(最终的)结果
    3.  阻塞、非阻塞强调是时间，是否等待。
 *  同步与异步区别在于：调用则是否得到了想要的最终结果。
    
    1.  同步就是一直要执行到返回最终结果；
    2.  异步就是直接返回了，但是返回的补是最终结果。调用者不能通过这种调用得到结果，以后可以通过被调用者提供的某种方式(被调用者通知调用者、调用者反复查询、回调)，来取回最终结果。
 *  阻塞与非阻塞的区别在于：调用者是否还能干其他事情。
    
    1.  阻塞，调用者就只能等待，无法做其他事情。
    2.  非阻塞，调用者可以先去做其他事情，不用一直等到结果返回。
 *  **联系**
    
    1.  同步阻塞，我啥事不干，就等你打饭打给我。打到饭是结果，而且我啥事不干一直等，同步加阻塞。
    2.  同步非阻塞，我等着你打饭给我，饭没好，我不等，但是我无事可做，反复看饭好了没有。打饭是结果，但是我不 一直等。
    3.  异步阻塞，我要打饭，你说等叫号，并没有返回饭给我，我啥事不干，就干等着饭好了你叫我。例如，取了号什么 不干就等叫自己的号
    4.  异步非阻塞，我要打饭，你给我号，你说等叫号，并没有返回饭给我，我在旁边看电视、玩手机，饭打好了叫我。

## 操作系统知识 ##

*  在X86之前，CPU工作在实模式下，之后，开始支持保护模式，对内存进行了划分。
 *  X86 CPU有4种工作级别：
    
    1.  Ring0级，可以执行特权指令，可以访问所有级别的数据，可以访问IO设备等
    2.  Ring3级，级别最低，只能访问本级别的数据
    
     *  内核代码运行在Ring0,用户代码运行在Ring3

现代操作系统采用虚拟存储器，理论上，对于32位系统来说，进程对虚拟内存地址的内存寻址空间为4G ( 2 32 ) (2^\{32\}) (232)。64位操作系统理论上最大内存寻址空间 2 64 2^\{64\} 264。  
操作系统中，内核程序独立且运行在较高的特权级别上，它们驻留在被保护的内存空间上，拥有访问硬件设备的所有权限，这部分内存称为内核空间（内核态，最高地址1G）。  
普通应用程序运行在用户空间（用户态）。  
应用程序想访问某些硬件资源就需要通过操作系统提供的**系统调用**，系统调用可以使用特权指令运行在内核空间， 此时进程陷入内核态运行。系统调用完成，进程将回到用户态执行用户空间代码。

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