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作業系統:多程序與多執行緒的觀念與實作控制,在Linux與Windows
基本觀念
多程序與多執行緒是什麼? 這些概念了解之前, 必須要建立一些作業系統OS的背景知識!
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執行緒安全與同步處理
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在Linux 撰寫簡單 Process/Thread 程式
Linux process/thread特點:
- 可直接執行sleep()等系統呼叫，而不會影響其他threads
- threads其實是共用記憶體空間等資源的processes，因此可以使用kill命令，送訊號或殺掉thread
- clone()為Linux特有, 不相容於其他Unix系統
- Linux沒有另外定義thread: Linux的threads (例如: POSIX threads)，其實是利用clone()產生的child processes
- sleep()系統呼叫: 會使得該process睡覺，所有thread因此全部睡覺。若只是要讓某一thread睡覺，必須設計另一系統呼叫，例如: pthread_delay()
更多重點與程式碼:
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在Windows 撰寫簡單 Process/Thread 程式
—參考自Microsoft MSDN—
執行緒(thread)基本上是一個經由程式的執行路徑。 它也是 Win32 排程執行的最小單位。 執行緒由堆疊、CPU 暫存器的狀態和系統排程器之執行清單裡的項目所組成。 每個執行緒共用所有處理序的資源。
處理序(process)由一或多個執行緒和程式碼、資料以及程式在記憶體中的其他資源所組成。 一般的程式資源是開啟檔案、號誌 (Semaphore) 和動態配置的記憶體。 當系統排程器給與一個執行緒執行控制權，程式就會執行。 排程器決定哪些執行緒要執行以及何時執行。 當較高優先權執行緒在完成工作時，優先權較低的執行緒可能必須等待。 在多處理器的電腦上，排程器可以將各個執行緒移到不同的處理器上來平衡 CPU 的負載。
在處理序(process)中每一個執行緒都獨立作業。 除非您讓它們彼此看得見對方，否則執行緒是個別執行而且不知道處理序 (Process) 裡有其他執行緒存在。 然而，共用通用資源的執行緒必須藉著使用號誌(Semaphore)或其他處理序之間的通訊方法來協調。
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