1、线程和进程

进程是计算机程序关于某数据集合的一次运行活动，是系统进行资源分配和系统调度的基本单位。进程是程序执行的一个实例。因此如果有16个用户同时执行一个程序，那么就有16个进程，虽然他们共享同一个可执行代码。linux通过进程描述符管理进程。

线程是程序执行流的最小单元，一个标准线程由线程ID，当前指令指针PC，寄存器集合，堆栈组成。另外，线程是进程的一个实体，是系统独立调度和分配的基本单位。

1.1 进程描述符

1.1.1 进程状态 state

进程描述符中的state字段描述了进程当前所处的状态，这些状态是互斥的：

• 可运行状态（TASK_RUNNING ）：

进程正在执行或准备执行

• 可中断的等待状态（TASK_INTERRUPTIBLE）:

进程被挂起(睡眠)，直到某个条件为真才被唤醒(状态转为可运行状态)。这个条件可能是一个硬件中断、等待的系统资源被释放、得到一个信号。

• 不可中断的等待状态（TASK_UNINTERRUPTIBLE）:

把信号传递到睡眠进程也不能改变其状态，在某些特定情况下才会用到。例如，当进程打开一个设备文件，那么相应的设备驱动文件开始检测设备，在检测完成前，设备驱动程序不能被终端，否则设备将处于不可预知状态。

• 暂停状态（TASK_STOPPED）:

进程执行被暂停

• 跟踪状态（TASK_TRACED）:

进程执行已由debugger程序暂停，当一个进程被另一个进程监控时，任何信号都可以把这个进程置于TASK_TRACED状态

• 僵死状态(EXIT_ZOMBIE):

进程的执行被终止，但是父进程还没有发布wait(4)或waitpid()系统调用来返回有关死亡进程的消息，因此内核还不能删除死进程描述符中的东西，因为父进程可能还需要它

• 僵死撤销状态(EXIT_DEAD):

最终状态：由于父进程发出wait4()或waitpid()系统调用，因而进程由系统删除。

删除僵死状态的方法只有两个：

1. 改写父进程，具体做法是接管SIGCHLD信号。子进程死后，会发送SIGCHLD信号给父进程，父进程收到此信号后，执行waitpid()函数为子进程收尸。这是基于这样的原理：就算父进程没有调用wait，内核也会向它发送SIGCHLD消息，尽管对的默认处理是忽略，如果想响应这个消息，可以设置一个处理函数。
2. 杀死父进程，那么僵死的子进程就会有1号进程init接管，init始终会负责清理僵尸进程．它产生的所有僵尸进程也跟着消失。

1.2 进程0和进程1

所有进程的祖先叫做进程0,idle进程;

进程1 即init进程;

1.2 同步和互斥

同步：同步就是协同步调，按预定的先后次序进行运行。

互斥：某些资源 不能同时被多个进程使用，例如打印机

线程同步的几种方式:(类似FreeRTOS中的任务通信)

1、临界区：

CcriticalSection g_CriticalSection;//定义临界区对象
g_CriticalSection.Lock（）//在访问共享资源（代码或变量）之前，先获得临界区对象，
g_CriticalSection.Unlock（）；//访问共享资源后，则放弃临界区对象，

如果有多个线程试图访问公共资源，那么在有一个线程进入后，其他试图访问公共资源的线程将被挂起，并一直等到进入临界区的线程离开，临界区在被释放后，其他线程才可以抢占。

2、事件：

事件机制，则允许一个线程在处理完一个任务后，主动唤醒另外一个线程执行任务。

线程同步之事件

3、互斥量

互斥对象和临界区对象非常相似，只是其允许在进程间使用，而临界区只限制与同一进程的各个线程之间使用，

但是更节省资源，更有效率。

4、信号量

当需要一个计数器来限制可以使用某共享资源的线程数目时，可以使用“信号量”对象。CSemaphore类对象保存了对当前访问某一个指定资源的线程的计数值，该计数值是当前还可以使用该资源的线程数目。

其他类似的还有读写锁，条件变量，自旋锁。

进程同步的几种方式：

• 管道(有名，无名)
• 消息队列
• 临界区
• 共享内存
• 信号量
• 套接字