进程、线程和多线程

进程间通讯（IPC）：管道、信号量、共享内存、消息队列、套接字 管道：有名 无名（有名无名的区别），在内存中写入，通讯方式：半双工 信号量：特殊变量（一般取值大于等于0）例如0、1 代表资源状态 例如3：代表可访问资源个数 可以对其值进行改变 减一：代表获取资源，一般称为p操作，有可能会发生阻塞，等于0时 加一：释放资源，一般称为v操作 临界资源：同一时刻只允许一个程序访问的资源 临界区：访问临界资源的代码段   多线程 进程：一个正在运行的程序，是系统进行资源分配的一个基本单位 线程：系统内的一条执行路径，是进行调度的一个基本单位 线程的实现：用户级、内核级、组合 Linux：内核级 pthread.h pthread_create()创建线程 pthread_exit()退出当前线程 pthread_join()等待线程结束/合并线程 线程的并发运行、线程同步、线程安全 并发运行：同一时刻仅有一个线程运行 并行：多处理器，同一时刻至少有两个线程  5个线程创建，不一定按顺序，随机，调度，结果是乱的，无法推测，深刻理解并发运行   线程同步（线程间通信） 四种方法：互斥锁、信号量、条件变量、读写锁   信号量 互斥锁：lock（加锁可能会阻塞），unlock（解锁不会阻塞） 读写锁：可以允许两个线程同时读，读不互斥，但是写会互斥 条件变量：提供了一种线程间的通知机制：当某个共享数据达到某个值的时候，唤醒等待这个共享数据的线程   线程安全 在多线程运行的时候，不论线程的调度顺序怎么样，最终的结果都是一样的、正确的 如何保证线程安全： （1）线程同步，保证同一时刻只有一个线程访问临界资源 （2）使用线程安全的函数(可重入函数），所谓线程安全的函数指的是：如果一个函数能被多个线程同时调用且不发生静态条件，则线程是安全的 s t r t o k（）不能在多线程中使用，凡是函数内部使用了静态变量或者全局变量，那么就无法在多线程中使用 s t r t o k( )_r,可以在多线程中使用   线程与fork 多线程程序fork后，子进程只有一条执行路径，就是fork所在的执行路径，子进程是不会创建和父进程相同数量的线程的，整个进程的资源是被复制的   关于fork（）与互斥锁：某个线程调用fork（）函数后，子进程会自动集成父进程中（包括父进程在调用fork（）之前创建的线程）互斥锁的状态，也就是说，父进程中已经被加锁的互斥锁在子进程中也是被锁住的。即子进程可能不清楚从父进程继承过来的互斥锁的具体状态。这个互斥锁可能被加锁了，但并不是由调用fork函数的那个线程锁住的，而是由其他线程锁住的，如果是这种情况，则子进程再次对该互斥锁执行加锁操作就会导致死锁。 ①继承父进程创建的锁→死锁，父进程之前加了锁，子进程继承了之后，尝试加锁会被阻塞，即便父进程解了锁，子进程还是不能加锁，因为fork之后子进程对父进程的动作是不可见的，因此子进程陷入了永远的阻塞 ②父进程的子线程在fork之前加了锁→死锁，子线程加锁后，子进程继承了互斥锁的状态，无法执行加锁操作，被阻塞。即便后来子线程解了锁，子进程还是继续阻塞。说明子进程只是继承了锁的状态，对后来的解锁动作并不可见 ③子线程在fork之后加锁→正常，在fork之前子线程还没有加锁，子进程成功加锁，再解锁前，子线程也执行了加锁操作，之后两者都顺利解了锁。说明子进程继承的只是fork之前父进程（包括其子线程）已执行过的锁操作状态，fork之后父子各自对锁的操作是不可见的 ④子线程创建的线程中执行了加锁→死锁，锁的状态仍然被子进程继承了。