多线程

用户态的多线程模型，同一个进程内部有多个线程，所有的线程共享同一个进程的内存空间，进程中定义的全局变量会被所有的线程共享；

i++在计算机中并不是原子操作，涉及内存取数，计算和写入内存几个环节，而线程的切换有可能发生在上述任何一个环节中间，所以不同的操作顺序很有可能带来意想不到的结果。

多线程的好处：

主要原因是许多应用中同时发生多个活动，某些活动随着时间推移而阻塞，将这些应用程序分解成并发运行的多个线程，简化设计模型。同时多线程有共享同一地址空间和可用数据的能力，这是多进程没有的。

线程比进程开销小，更容易创建和释放。

多个线程是IO密集型时，多线程可以使这些活动彼此重叠运行，可以加快程序执行的速度。

对于线程需要考虑：

线程之间有无先后访问顺序（线程依赖关系）

多个线程共享访问同一变量（同步互斥问题）

同一进程的多个线程共享进程的资源，除了标识线程的tid，每个线程还有自己独立的栈空间，线程彼此之间是无法访问其他线程栈上内容的。

进程表：

为了实现进程模型，操作系统维护着一张表格(一个结构数组)，即进程表。

每个进程占有一个进程表项。(有些著作称这些为进程控制块)

该表项包含了一个进程状态的重要信息

包括程序计数器、堆栈指针、内存分配状况、所打开文件的状态、账号的调度信息，以及其他在进程由运行态转换到就绪态或阻塞态时必须保存的信息，从而保证该进程随后能再次启动，就像从未中断过一样

7、进程切换为何比线程慢

涉及到虚拟内存的问题，进程切换涉及虚拟地址空间的切换而线程不会。

因为每个进程都有自己的虚拟地址空间，而线程是共享所在进程的虚拟地址空间的，所以同一个进程中的线程进行线程切换时不涉及虚拟地址空间的转换。

把虚拟地址转换为物理地址需要查找页表，页表查找是一个很慢的过程（至少访问2次内存），因此通常使用

就是程序运行会变慢，而线程切换则不会导致TLB失效，因为线程线程无需切换地址空间，这也就是进程切换要比同进程下线程切换慢的原因。

10、守护进程

守护进程是指在后台运行的，没有控制终端与它相连的进程。它独立于控制终端，周期性地执行某种任务。

Linux的大多数服务器就是用守护进程的方式实现的，如web服务器进程http等。

创建守护进程要点：

（1）让程序在后台执行。

方法是调用fork()产生一个子进程，然后使父进程退出。

（2）调用setsid()创建一个新对话期。

守护进程需要摆脱父进程的影响，方法是调用setsid()使进程成为一个会话组长。setsid()调用成功后，进程成为新的会话组长和进程组长，并与原来的登录会话、进程组和控制终端脱离。

（3）禁止进程重新打开控制终端。

经过1和2，进程已经成为一个无终端的会话组长，但是它可以重新申请打开一个终端。为了避免这种情况发生，可以通过使进程不再是会话组长来实现。再一次通过fork（）创建新的子进程，使调用fork的进程退出。

（4）关闭不再需要的文件描述符。

子进程从父进程继承打开的文件描述符。如不关闭，将会浪费系统资源，造成进程所在的文件系统无法卸下以及引起无法预料的错误。首先获得最高文件描述符值，然后用一个循环程序，关闭0到最高文件描述符值的所有文件描

述符。

（5）将当前目录更改为根目录。

（6）子进程从父进程继承的文件创建屏蔽字可能会拒绝某些许可权。

为防止这一点，使用unmask(0)将屏蔽字清零。

（7）处理SIGCHLD信号。

对于服务器进程，在请求到来时往往生成子进程处理请求。如果子进程等待父进程捕获状态，则子进程将成为僵尸进程（zombie），从而占用系统资源。如果父进程等待子进程结束，将增加父进程的负担，影响服务器进程的并

发性能。在Linux下可以简单地将SIGCHLD信号的操作设为SIG_IGN。这样，子进程结束时不会产生僵尸进程。

11、僵尸进程

多进程程序，父进程一般需要跟踪子进程的退出状态，当子进程退出，父进程在运行，子进程必须等到父进程捕获到了子进程的退出状态才真正结束。在子进程结束后，父进程读取状态前，此时子进程为僵尸进程。

设置僵尸进程的目的是维护子进程的信息，以便父进程在以后某个时候获取。这些信息至少包括进程ID，进程的终止状态，以及该进程使用的CPU时间。所以当终止子进程的父进程调用wait或waitpid时就可以得到这些信息。

但是子进程停止在僵尸态会占据内核资源，所以需要避免僵尸进程的产生或立即结束子进程的僵尸态。

1. 父进程调用wait/waitpid等函数等待子进程结束，如果尚无子进程退出wait会导致父进程阻塞。waitpid只会