1.并发

并发：逻辑流在时间时重叠
构造并发程序：
进程：每个逻辑控制流是一个进程，由内核调度和维护
进程有独立的虚拟地址空间，想要通信，控制流必须使用某种显式的进程间通信机制(IPC)
I/O多路复用：程序在一个进程的上下文显式地调度自己的逻辑流
逻辑流被模型化为状态机，数据到达文件描述符后，主程序显式地从一个状态转换到另一个状态
程序是一个单独的进程，所有的流共享同一个地址空间
线程：运行在单一进程上下文的逻辑流，由内核调度
像进程流一样由内核调度，像I/O多路复用一样共享同一个地址空间

2.基于进程

在父进程中接受客户端连接请求，创建新的子进程提供服务
共享文件表，但不共享用户地址空间

3.基于I/O多路复用

使用select函数，要求内核挂起进程，只有在I/O事件发生后，才将控制返回给程序
select处理 描述符集合，看成一个大小为n的位向量
select函数会一直阻塞，直到读集合中至少有一个描述符准备好可以读
当且仅当一个从该描述符读取一个字节的请求不会阻塞时，描述符k就表示准备好可以读了

状态机就是一组状态、输入事件、转移
粒度：每个逻辑流每个时间片执行的指令数量

基于I/O多路复用的事件驱动程序：
每个逻辑流都能访问该进程的全部地址空间

4.基于线程(thread)

线程是运行在进程上下文的逻辑流
程序是由每个进程中一个线程组成的
每个线程都有自己独立的线程上下文，包括线程ID、栈、栈指针、PC、CC、通用目的寄存器值
每个线程和其他线程共享进程上下文的剩余部分，包括整个用户虚拟地址空间，由只读文本、读/写数据、堆、所有的共享库代码和数据区域组成
线程共享打开文件的集合
一个线程的上下文比进程的更小，切换更快
主线程和其他 对等线程的区别仅在于它总是进程中第一个运行的线程
每个对等线程都能读写相同的共享数据
线程的代码和本地数据被封装在一个 线程例程中

pthread_create函数创建线程
pthread_join函数会阻塞，直到线程终止

可结合的线程：能被其他线程回收和杀死，在被其他线程回收前，它的内存资源(栈)不释放
分离的线程：不能被其他线程回收和杀死，内存资源在它终止时由系统自动释放

寄存器从不共享，虚拟内存总是共享
若一个线程得到了一个指向其他线程的栈的指针，则它可以读写这个栈的任何部分
变量是共享的，当且仅当它的一个实例被一个以上的线程引用

5.用信号量同步线程

共享变量引入了同步错误的可能性

互斥：临界区不应该与其他进程的临界区交替执行

信号量s是非负整数的全局变量，初始化为1，只能由两种操作处理
P(s)测试：若s非0则减1，若s为0则挂起
V(s)增加：s加1
以提供互斥为目的的二元信号量称为 互斥锁，P为加锁，V为解锁

生产者-消费者问题：

插入和取出项目都涉及更新共享变量，必须保证对缓冲区的访问互斥和调度
缓冲区：减少抖动

读者-写者问题：

写者必须有对对象独占的访问，读者可以和无限多个读者共享对象
饥饿：一个线程无限期阻塞，无法进展

基于预线程化的并发服务器

6.竞争、死锁

竞争：一个程序的正确性依赖于一个线程要在另一个线程到达y点之前，到达它的控制流中的x点
程序员假定线程将按照某种特殊的轨迹线穿过执行空间，而忘记：多线程的程序必须对任何可行的轨迹线都正确工作

死锁：一组进程被阻塞了， 等待一个永远不会为真的条件