一个执行上下文(context of execution)，每个线程有自己的执行流，调用栈，错误码，信号掩码，私有数据 线程与进程没有本质区别，对于操作系统而言，其基本单元为 COE（CPU 状态、MMU 状态、权限状态、通信状态），即一个 Task，因此进程表现为一个线程组且包含一个或多个共享资源的线程

执行流

每一个线程根据编译的汇编指令序列依次执行，这个流程称之为执行流；执行流的顺序与代码顺序可能会因为分支、跳转或是编译器对语句进行重排、处理器乱序执行的影响，可能不会与编写的代码顺序完全一致

逻辑线程与硬件线程

逻辑线程定义「任务」，于硬件线程中运行

逻辑线程

程序执行的任务逻辑，描述了任务逻辑，即怎么做，如何做

硬件线程

CPU 中的核心，对于软件来说只需关注其逻辑核心（部分 CPU 支持超线程）

线程、核心、函数的关系

线程从入口函数开始运行，期间可以调用其他函数，便形成了函数调用链 对于单一任务，可以拆分多个数据段，或是每个线程处理不同逻辑的任务实现多线程工作 核心对应具体的执行者，每个执行者在某一时刻只能执行一个线程的工作

协程

位于用户态的多执行流，无需进入内核态切换上下文，因此上下文切换的开销低

线程相关概念

时间分片

CPU 并不会一直执行某个进程，直至其结束；时间分片下 CPU 的时间会被切分为短的时间片以分配给不同的线程，每一份时间片极短，仿佛该任务独占 CPU

上下文切换

CPU 将当前任务迁走，并挑选一个新任务到 CPU 上执行的操作称为调度，而在调度过程中会发生上下文切换，即保存迁出任务的状态，加载新任务的状态 上下文切换会使用 CPU 时间，因此频繁的切换会影响 CPU 的效率

上下文信息

• CPU 寄存器状态
  • 通用寄存器：保存临时数据，函数参数等
  • 程序计数器：保存下一条指令的地址
  • 栈指针计数器：保存该任务自己的栈的栈顶
• 内存地址空间（进程(线程组) 切换需要，进程内共享内存空间）
• PCB/TCB

线程同步

为什么需要线程同步？

不同的线程操作访问共享数据时，可能会发生竞争；当多个线程中存在读与写的操作，且写操作无法在一个时间轮片下完成所有操作时，其他线程就有可能读取到「半成品」

死锁

ABBA 锁

线程 1 拥有 A 锁，想要获得 B 锁，而线程 2 拥有 B 锁，想要获得 A 锁，最终导致了两线程无线等待 解决方法：使用 try-lock 实现，若无法获取到锁则释放已有的锁；对锁的获取进行排序，即对于 A、B 这两个锁，必须先获取 A 才能获取 B（或先获取 B 才能获取 A）