2018-2019-1 20165327 《信息安全系统设计基础》第八周学习总结

学习目标

1、掌握三种并发的方式：进程、线程、I/O多路复用
2、掌握线程控制及相关系统调用
3、掌握线程同步互斥及相关系统调用
学习资源
教材：第十一章《网络编程》简单过一下（刘念老师讲过了，我们只考试），教材：第十二章《并发编程》。

知识点总结

1、三种并发方式
构造并发程序的方法有三种：
进程
线程
I/O多路复用
进程：用内核来调用和维护，有独立的虚拟地址空间，显式的进程间通信机制。

线程：运行在一个单一进程上下文中的逻辑流。由内核进行调度，共享同一个虚拟地址空间。

I/O多路复用：应用程序在一个进程的上下文中显式地调度控制流。逻辑流被模型化为状态机。

2、线程控制及相关系统调用
socket编程中：线程是运行子进程上下文中的逻辑流。

线程与进程的不同：

线程的上下文切换要比进程的上下文切换快得多；
和一个进程相关的线程组成对等，独立于其他线程创建的线程。
主线程和其他线程的区别仅在于它总是进程中第一个运行的线程。

创建线程

pthread create：创建一个新的线程，在新线程的上下文中运行线程例程f。
新线程可以通过pthread _self获得自己的线程ID。

终止线程

一个线程的终止方式：当顶层的线程例程返回，线程会隐式地终止；
pthread_exit：线程显式地终止。
注：如果主线程调用pthread _exit，它会等待所有其他对等线程终止，然后再终止主线程和整个进程。

回收已终止线程的资源

pthread _join：阻塞，直到线程tid终止，回收已终止线程占用的所有存储器资源。
注：pthread _join只能等待一个指定的线程终止。

分离线程

在任何一个时间点上，线程是可结合的或者是分离的。一个可结合的线程能够被其他线程收回其资源和杀死；一个可分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的。它的存储器资源在它终止时有系统自动释放。
默认情况下，线程被创建成可结合的，为了避免存储器漏洞，每个可集合的线程都应该要么被其他进程显式的回收，要么通过调用pthread _detach被分离。
初始化线程 pthread _once允许初始化与线程例程相关的状态。once _control变量是一个全局或者静态变量，总是被初始化为PTHREAD _ONCE _INIT。

3、C/S编程模型

• 客户端和服务器都是进程，C/S编程模型由一个服务器进程和一个或多个客户端进程组成。
  服务器进程管理某种资源，通过操作这种资源来为它的客户端提供某种服务。基本操作为事务，一个客户端-服务器事务由四步组成：
  （1）客户端向服务器发送请求，发起一个事务；
  （2）服务器收到请求，操作资源；
  （3）服务器给客户端发送一个响应，并等待下一个请求。
  （4）客户端收到响应并处理它。