进程与线程概念、区别、以及线程间的通信
概念
- 进程是对程序运行时的封装，是操作系统分配资源的基本单位，实现操作系统的并发。
- 线程是进程的子单位，是CPU调度和分派的基本单位，实现进程内部的并发。是OS识别的最小执行与调度单位，每个线程独占一个虚拟处理器，每个线程完成不同的任务，但共相一个地址空间。
区别
- 进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享进程的内存。（每个线程拥有自己的栈段，来保存所有局部变量和零时变量）
- 进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位；
进程间的通信
进程间通信主要包括管道、系统IPC（包括消息队列、信号量、信号、共享内存等）、以及套接字socket。
- 管道
匿名和命名两种，用于父子进程通信，命名管道还允许不同进程间的通信。
=>匿名管道：半双工，只允许数据往一个方向流动，只能用于父子进程之间的通信，
命名管道FIFO：可在无关的通道间交换数据 - 系统IPC
2.1 消息队列，
2.2 信号量，它是一个计数器，用来控制多个进程对共享资源的访问，信号量用于进程间的互斥与同步，不储存进程间的通讯数据。
而信号是用于通知接收进程某个时间已经发生。
2.3 共享内存
它使得多个进程可以访问同一块内存空间，不同进程可以及时看到对方进程中对共享内存中数据得更新。这种方式需要依靠某种同步操作，如互斥锁和信号量等
特点：
共享内存是最快的一种IPC，因为进程是直接对内存进行存取
因为多个进程可以同时操作，所以需要进行同步
信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问
3.套接字SOCKET：
socket也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同主机之间的进程通信。
线程间的通讯方式
临界区：通过多线程的串行化来访问公共资源或一段代码，速度快，适合控制数据访问；
互斥量Synchronized/Lock：采用互斥对象机制，只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限。因为互斥对象只有一个，所以可以保证公共资源不会被多个线程同时访问
信号量Semphare：为控制具有有限数量的用户资源而设计的，它允许多个线程在同一时刻去访问同一个资源，但一般需要限制同一时刻访问此资源的最大线程数目。
事件(信号)，Wait/Notify：通过通知操作的方式来保持多线程同步，还可以方便的实现多线程优先级的比较操作进程间通信的方式：
理解多线程程序是如何执行代码
只有理解多线程程序是如何执行代码的，才能处理如何保证互斥、保证同步和死锁问题，记住线程就是轻量级进程
一个CPU两个线程，怎么执行
- 每个线程是独占CPU资源进行运算和执行，从两个线程来看，是交替运行。两个线程并发运行，独占CPU一小会。
- 两个线程是被操作系统使用 调度算法 进行调度，获取到CPU。例如现在的时间片轮转，之前的先来先服务、短作业优先，优先级优先等等
- 两个线程是抢占式执行的，谁先执行谁后执行是说不清楚的。有可能是主线程后续先执行，也有可能是工作线程先执行。
两个CPU两个线程，怎么执行
- 各自占一个CPU，两个线程同行运行，并行运行
2个CPU4个线程，怎么执行（接近现实计算机执行情况）
1.CPU少于线程数，操作系统必须使用 调度算法，让每一个线程都获取到CPU资源，得以让线程都能向下推进，执行各自的代码
2.在当前这种情况下，存在并行（多个CPU执行多个线程，同时间运行）也存在并发(一个CPU执行多个线程，交替执行)。
4.对于程序猿而言，针对多线程程序，一定要有 “并行”思维。 这样才能学好多线程
3.现在的操作系统就是这种情况，进程/线程数量远远大于CPU的核数，所以，需要操作系统调度。那么就形成了并行或者并发
线程是如何切换的
线程的结构：
当线程要切换时，线程的task_struct里面的 PC指针会(程序计数器)保存 这个线程的汇编程序中将要执行的下一条指令；
那么恢复的时候又是从哪里恢复的：线程的task_struct中上下文信息中恢复，保CPU存寄存器当中的值。