進程的缺點

在創建了子進程的時候，得到了可以并發執行的好處
但創建了進程資源會造成浪費

線程的引入

在同一個進程中有這樣兩個執行流，為并發執行的，稱之為線程
這里引用下《操作系統概念》中的線程概述

任務舉例

在復制的過程中，CPU在執行其他的任務了
這個時候文件數據很大，用戶想終止任務，但此時沒有任何按鈕可以給用戶終止，此時只能夠通過強制關閉復制進程才可以結束，但這樣對用戶不友好

再進行任務改進，此時有兩條任務流，一條進行copy操作，另一條執行wait操作，等待一個信號

執行過程：
1，進程CPU執行操作任務，這個時候世紀執行任務的都是線程了
2，此時thread1開始工作，啟動io指令，去執行copy操作，此時thread1進入waiting，此時CPU為其他的線程服務
3，此時用戶想要取消任務，點擊了取消按鈕，此時2號線程執行準備終止任務，但此時拿不到CPU的時間片，得等待其他的任務執行完成，此時進入ready狀態
4，當某一時刻調度成功了，thread2的代碼CPU開始執行
5，此時線程2的執行內容為：通知線程1停止拷貝
6，線程1進入ready狀態

那為啥用進程不可以執行這件任務呢

使用線程在同個內存區域完成
但使用進程需使用兩個內存空間，之間的通信成本很高
因此用線程來完成這個任務

采用多進程的開銷

在進程與進程的切換過程中，中間等待的時間有很長，當進程的數量越多，可能大多在執行進程切換的工作，而很少的時間去為應用程序而服務

線程引入的動機

一個應用通常需要同時處理很多工作，比如一個Web瀏覽器，可能需要同時處理文字和圖片，這些同時執行的任務可稱為“執行流”，我們不希望它們是順序執行的。
早期，每個執行流都要創建一個進程來實現，但是進程的創建需要消耗大量的時間和資源。
現在，和一個應用相關的所有執行任務都裝在一個進程里，這些進程內部的執行任務就是“線程”（Thread）。

線程的定義

A thread is a basic unit of CPU utilization;it comprises a thread id,a program counter,a
register set, and a stack
線程是 CPU 利?的基本單位；它包括線程id(tid)、程序計數器、寄存器集和堆棧

It shares with other threads belonging to the same process its code section, data section, and other operating-system resources, such as open files and signals.
它與屬于同?進程的其他線程共享其代碼段、數據段和其他操作系統資源，例如打開的?件和信號。

A traditional(or heavyweight) process has a single thread of control.If a process has multiple threads of control, it can perform more than one task at a time.
傳統（或重量級）進程有?個控制線程。如果?個進程有多個控制線程，它?次可以執?多個任務。

線程

多線程的好處

響應性：在多個客戶端都想要請求服務端進行任務執行的時候，多個線程可以快速響應去執行對應的任務
資源共享：多線程處于同個內存空間中，線程之間通信比跨內存的多進程通信容易
經濟：開辟新的進程需要有很大的資源開銷
可伸縮性：當在單核計算機中，t1、t2、t3在執行任務，但同一時刻CPU只會執行其中一個，共用同個CPU，為并發線程，但在多核CPU計算機當中，可以t1、t2、t3各占用一個CPU，此時并發運算次變成了并行運算，在單核與多核的切換非常靈活

多核編程

多線程模型

M:1模型

1:1模型

M:M模型

線程庫

PTHREADS

參考
B站操作系統