系统

锁

互斥锁

加锁如果已经有其他线程加锁了，则阻塞，如果有多个线程在等待锁的释放，在锁释放的时候，所有线程都会被唤醒并置为就绪状态，第一个变成就绪的线程又执行加锁，其他线程又会进入等待

自旋锁

不会阻塞，使用死循环在内存检测锁是否已经释放

读锁

例如一个链表，在一个线程读的时候，当然不允许其他线程写入链表

写锁

对于一个数据结构，只允许一个线程写入

递归锁

死锁

• 按顺序加锁
• 如果一个线程无法在指定时间内获得锁，则结束当前线程业务，释放所有的锁资源
• 死锁检测
• 银行家算法

协程/线程/进程

协程

用户态的线程，切换由用户态管理，不需要经过内核

优点

• 无须线程上下文切换的开销
• 无须原子操作及同步的开销
• 方便切换控制流

缺点

• 无法利用多核优势
• 进程阻塞会阻塞整个程序

线程

优点

• 消耗资源比进程少
• 共享内存

缺点

• 内存共享，使用共用地址空间，内存受限
• 同步和加锁比较麻烦
• 一个线程崩溃会影响整个程序的稳定性
• 到达一定线程数后，再增加无法提高CPU的使用性能
• 线程多，调度会消耗大量CPU资源

进程

优点

• 每个进程独立，一个进程崩溃，不会影响其他进程
• 减少线程加锁的影响

缺点

• 需要跨进程交互，大量数据拷贝，导致开销大

进程间通讯

无名管道

优点

• 简单方便

缺点

• 局限于单向通讯
• 只能创建在它的进程以及其有亲缘关系的进程之间
• 缓存区有限

有名管道

优点

• 任意关系的进程间通讯

缺点：

• 单向通讯
• 长期存在于系统，使用不当会出错
• 缓冲区有限

消息队列

优点

• 任意进程通讯
• 系统调用实现消息发送和接受的同步，无需考虑同步问题

缺点

• 系统调用消耗CPU
• 复制信息消耗CPU
• 不适于信息量大，操作频繁的场合

信号

优点

• 通知方便

缺点

• 信息量少

socket

优点

• 可以跨机器

缺点

• 开销大，需要通过网络

共享内存

优点

• 无需多次复制，快

缺点

• 读写需要考虑同步问题
• 只能在一台机器共享

守护进程

operactionsystem-process

• 创建子进程，父进程退出

脱离终端，shell终端可以执行其他命令

原理：父进程先于子进程退出，造成子进程成为孤儿进程，系统发现此孤儿进程，会把此进程收养到init进程下（1进程）

• 子进程创建会话，使用setid()--进程组/会话期

进程组：是一个或多个进程的集合。进程组有进程组ID来唯一标识。除了进程号（PID）之外，进程组ID也是一个进程的必备属性。每个进程组都有一个组长进程，其组长进程的进程号等于进程组ID。且该进程组ID不会因组长进程的退出而受到影响

会话周期：会话期是一个或多个进程组的集合。通常，一个会话开始与用户登录，终止于用户退出，在此期间该用户运行的所有进程都属于这个会话期。

setsid函数作用：setsid函数用于创建一个新的会话，并担任该会话组的组长。摆脱原会话/进程组/控制终端的控制

• 再次fork子进程，父进程退出

由于上一部进程成为了一个新的会话的组长，会话组长是可以申请打开一个控制终端，通过再次fork子进程，父进程退出，会让子进程变成不是会话组长，将不能申请控制终端。

• 改变当前目录为根目录

fork创建的子进程会继承父进程的当前工作目录，这回导致此工作目录不可卸载，所以需要把当前目录更改为根目录

• 重设文件权限掩码：umask(0)

fork的自己成会继承父进程的文件掩码，为了加大子进程的灵活性，最好把掩码设为0

• 关闭文件描述符

fork的子进程会继承父进程的文件描述符，而这些文件描述符子进程永远也不会使用，如果不关掉，会造成资源浪费