网络编程问题集锦

1. 进程核线程有什么区别？

• 进程是一个应用程序一次执行过程，可申请和拥有资源，是一个活动的实体。
• 一个进程可以包含若干线程，通常把进程作为分配资源的基本单位，线程作为独立运行和调度的基本单位。线程调度开销小
• 子进程和父进程有不同的代码和数据空间，线程则共享数据空间。每个线程有子己执行堆栈和程序计数器为其执行上下文。
• 进程间相互独立，同一进程的个线程间共享。进程间通信IPC，线程间可直接读写进程数据段来通信。线程切换比进程快。在多线程OS中，进程不是一个可执行的实体。
• 一个线程可以创建和撤销另一个线程，同进程里的线程可并发执行
• 一个线程死掉就等于整个进程死掉，多进程比多线程要更有健壮性。进程切换效率相对较低
• 对于一些要求同时并行又要共享某些变量的并发操作，只能用线程
• 每个独立的线程有一个程序运行的入口，谁许执行序列和程序的出口。单线程不能独立执行，必须依赖应用程序中。
• 线程适合在SMP（多处理结构）机器上运行，进程则可以跨机器迁移

2. SMP类型的机器为什么能提高性能？

• SMP的服务器，一般在每个核心内部，都会集成一个内存控制器，因此，访问内存的带宽远远大于单个CPU时的带宽。
• 二级缓存容量大
• 工作负载能够均匀地分配到所有可用处理器之上。

3. 杂谈

1. 轻量级进程

• 轻量级线程(LWP)是一种由内核支持的用户线程。它是基于内核线程的高级抽象，因此只有先支持内核线程，才能有LWP。每一个进程有一个或多个LWPs，每个LWP由一个内核线程支持。因此每个LWP都是一个独立的线程调度单元。即使有一个LWP在系统调用中阻塞，也不会影响整个进程的执行。需要系统调用。由clone()系统调用创建。

2. 加强版用户线程（用户线程+LWP）

• 用户线程库还是完全建立在用户空间中，因此用户线程的操作还是很廉价，因此可以建立任意多需要的用户线程。操作系统提供了LWP作为用户线程和内核线程之间的桥梁。LWP还是和前面提到的一样，具有内核线程支持，是内核的调度单元，并且用户线程的系统调用要通过LWP，因此进程中某个用户线程的阻塞不会影响整个进程的执行。用户线程库将建立的用户线程关联到LWP上，LWP与用户线程的数量不一定一致。当内核调度到某个LWP上时，此时与该LWP关联的用户线程就被执行。

3. Linux线程库

• Linux Thread使用哭空间的线程库，采用线程-进程1对1模型（一个用户线程对应一个轻量级进程）
• 用户线程阻塞意味着对这个对应的内核轻量级进程的阻塞
• 将线程的调度等同于进程的调度，调度交由内核完成，而线程的创建、同步、销毁由核外线程库完成（LinuxThtreads已绑定到GLIBC中发行）。在LinuxThreads中，由专门的一个管理线程处理所有的线程管理工作。当进程第一次调用pthread_create()创建线程时就会先创建(clone())并启动管理线程。后续进程pthread_create()创建线程时，都是管理线程作为pthread_create()的调用者的子线程，通过调用clone()来创建用户线程，并记录轻量级进程号和线程id的映射关系，因此，用户线程其实是管理线程的子线程。
• 真正实现代码数据和地址空间等共享的并不是用户线程，而是和用户线程对应，代替用户线程与内核交互的LWP，顾名思义，用户线程是完全工作在用户空间的，内核完全不知道用户线程的存在，因为用户线程是在用户态完全由进程所创建和管理的。
• “缺点是一个用户线程如果阻塞在系统调用中，则整个进程都将会阻塞。”这句话的理解是：当不存在LWP的时候，因为kernel并不知道用户线程的存在，而如果用户线程需要系统调用，比如read操作，但是由于内核由于某种原因暂时不能提供被读取的数据，那么该read系统调用的不能进行会导致阻塞，但是由于kernel只对进程作出响应，所以对内核而言，唯一能阻塞的对象只能是发出请求的进程，而请求的线程是通过进程向内核提出系统调用的，那么进程阻塞了，当然属于该进程的其他线程同时也会阻塞。

4. 其他

• 线程安全：概念比较直观。一般说来，一个函数被称为线程安全的，当且仅当被多个并发线程反复调用时，它会一直产生正确的结果。
• 任务量较大时,多进程比多线程效率高;而完成的任务量较小时,多线程比多进程要快，
• 多线程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。