线程（一）

例1：从fork()看线程
fork()创建新进程的系统调用。定义一个变量Pid，存储进程号，然后做fork操作，子进程就产生了，继承了父进程的所有资源，代码，堆栈，打开文件等等。如果是父进程，fork返回了子进程的pid，如果是子进程，fork返回0，可以用这个返回值区分父子进程。

int main(){
    int pid = 0;
    
    printf("the parent is going to fork\n")
    if(pid = fork() != 0){
        printf("I am the father of %d\n", pid);
    }  else{
        printf("I am the child\n");
    }
}

这个例子，可以看到程序是静态的，但是进程执行代码过程中的轨迹是动态的，父子进程就有不同的结果，有跳转有判断。这样的动态跳转就给操作系统带来了麻烦。跳转判断的过程留下了线索，怎么样去准确的反映这个线索？这就是提出线程概念的意图之一。

PS：老师提的这个例子其实我没有看懂。。进程PCB里面不是有program counter?难道进程不能跟踪线索？这个问题先留着。

例2：单线程VS多线程
假设单线程模式，一个选课系统，1000个学生区分这些人那就要有1000个进程，这些进程的代码几乎是一样的，进程创建很消耗时间，那个数据结构也很大，那就要1000个PCB，有人问难道不能共享代码和数据？好，有可能共享一部分代码和数据，或许用不来那么多的空间。那调度时候Context Switch频繁切换，会有很大很大的开销，这有多难多恶心。。可想而知。

这也是提出线程概念的另一个意图。

定义来了！
在一个任务下面包含了若干个线程，这若干个线程共享了一个大任务的一些资源（代码、数据、文件等），每个线程有独立的资源（寄存器、栈、程序计数器等）。(是有层次的，一定要强调一个任务下面)

线程可以解决例子中的两个问题：

• 每个线程都有自己的Program counter,所以可以跟踪不同线程的轨迹。
• 另外线程还能共享那些公共资源，没有太多空间消耗。线程切换也不存在Context Switch的问题。

除了上面的两点，还有下面的优点：

• 对多处理器或者多核（算数逻辑单元独立，共享了cache）系统，可以让每一个核去对应执行一个线程，而单线程进程只能运行在一个CPU（核）上，多线程在多CPU或多核系统中加强了并发功能。
• 响应度高，多线程即使部分阻塞或者执行较冗长的操作，该程序仍然能继续执行。