多執行緒筆記
===
# 概念
主要來源來自於 [並行和多執行緒程式設計](https://hackmd.io/@sysprog/concurrency/https%3A%2F%2Fhackmd.io%2F%40sysprog%2FS1AMIFt0D)
* Concurrency (並行) 和Parallelism (平行) 不同，Concurrency只是表達把程式或行為拆分成可獨立執行的部分，平行是指單一同種相同可獨立執行的部分，可以==同一時間去做==。所以並行可能會用到平行，但不一定要平行，因為拆分的時候有可能相同也可能不同。
* mutex和signal象徵著owner，semaphore象徵著counter
* 在過去的Linux，曾經有用semaphore時做mutex，產生了沒有mutex的owner去unlock成功的狀況
* 各個thread如果不是producer，就會是consumer
* 現行IC的製作工藝，因為時脈的提升跟散熱和耗電有關，效率提升成本高，導致近代IC雖然電晶體數量提高，但是時脈沒有跟著提升
* 
* atomic operation在中文翻成原子操作，意思是取自於原子當下是自然界最小粒子，==不可被分割==，在這種狀況下，不論其他併行的thread或process有什麼操作下，這個operation要不就是完全被做完，要不就是完全還沒開始做
* out of order，為了程式執行的最佳化，有可能在避免各種CPU hazard的情況下，會讓原始的程式指令調換排序，提升執行效能
[Multitasking v.s. Multithread 英文](https://techdifferences.com/difference-between-multitasking-and-multithreading-in-os.html)
[Multitasking v.s. Multithread 中文](https://www.ni.com/zh-tw/support/documentation/supplemental/07/differences-between-multithreading-and-multitasking-for-programm.html)
* 在Linux核心，Thread和Process在過去沒有明顯的差別
* Micro kernel在前期並沒有被納入Linux，但後期被使用
[補充筆記 Micro Kernel Linux 核心設計: 不僅是個執行單元的 Process](https://hackmd.io/@sysprog/linux-process)
* preemptive和non-preemptive主要是由中央分配工作，還是自主性的教出CPU使用權
* 非搶占式的缺點在於低優先序的工作不會禮讓高優先度的工作
* 搶占性的系統設計難度較高，主要原因在於中央分配，一但執行的工作被中斷和保留，就必須考慮是否能再次進入，以及進入前資料保護的問題
* Fork Join 分開再聚集
* Deadlock - A等B，B又等A，雙方互等的情況下導致系統停止運行
* Starvation - A因為優先程度過低，對於CPU來說，永遠都有比他優先的工作在執行，導致他無法運行
* Thread特性
* 同一Process底下可以同時存在多個Thread
* 在同一Process底下，Thread在start lunch的當下變數和記憶體位置都會被複製，可簡單的共享同Process不同Thread的資源，如記憶體、變數，但各自Thread有自己的stack。
* 與其比較Process和Thread的不同，不如比較為何要使用Process或者為何要使用Thread，在實作上兩者皆有可能達成相同任務，但因其特性難度不同

---