#include <thread>
#include <iostream>
using namespace std;

void func(); 

int main(){
thread th = thread(func);
th.join();
cout << "this is my main thread,and thread_id is " << this_thread::get_id() << endl; 
} 

void func(){
cout << "this is a new thread,and thread_id is " << this_thread::get_id() << endl;
}

(1) 進程與線程區(qū)別霉旗？
進程是并發(fā)執(zhí)行的程序在執(zhí)行過程中分配和管理資源的基本單位澄步，一個動態(tài)概概念，是競爭計算機資源的基本單位目锭。
線程是進程的一個執(zhí)行單元评汰，是進程內(nèi)部調(diào)度實體，是比進程更小的獨立運行的基本單位侣集。線程被稱為輕量級進程键俱。
一個程序至少一個進程，一個進程至少一個線程世分。
每個進程都有自己的進程空間编振，即進程空間，在網(wǎng)絡(luò)和多用戶環(huán)境下臭埋，一個服務(wù)器通常需要接受大量不確定的數(shù)量的用戶的并發(fā)請求踪央，為每一個用戶創(chuàng)建一個進程行不通（進程所需要的資源大），因此操作系統(tǒng)引進線程的概念瓢阴。
線程的執(zhí)行過程是線性的畅蹂，盡管其中會發(fā)生中斷或者暫停，但是該進程資源只為該線性資源服務(wù)荣恐，一旦發(fā)生線程切換液斜，這些資源就會保存起來累贤。
進程分為單線程和多線程，單線程進程宏觀上來說也是線性執(zhí)行過程少漆。多線程宏觀上是線性執(zhí)行臼膏，微觀上是并行。
線程的改變示损，只是cpu的執(zhí)行過程的改變渗磅，而沒有發(fā)生進程所擁有的資源的變化。
(2) 線程比進程具有哪些優(yōu)勢检访？
地址空間：同一進程的線程共享本進程的地址空間始鱼，而進程之外則時獨立的地址空間。
資源擁有：同一進程的線程共享本進程的資源脆贵，不同進程之間的資源獨立医清。
一個進程崩潰后在保護模式下不會對其他進程產(chǎn)生影響，但進程里的一個線程崩掉卖氨，整個進程死去状勤。因此多進程比多線程健壯。
進程的切換所需要的資源大双泪，時間效率低持搜。因此涉及到頻繁的切換使用線程要優(yōu)于進程。同時如果需要同時進行并且共享某些變量的并發(fā)操作焙矛，只能用線程不能用進程葫盼。
執(zhí)行過程：每個獨立的進程都有一個程序運行的入口、順序執(zhí)行序列和程序入口村斟。但是線程不能獨立執(zhí)行贫导，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個線程執(zhí)行控制蟆盹。
線程是處理器調(diào)度的基本單位孩灯，但是進程不是。
兩者均可并發(fā)執(zhí)行逾滥。
優(yōu)缺點：
線程執(zhí)行開銷小峰档，但是不利于資源的管理和保護。線程適合在SMP機器（雙CPU系統(tǒng)）上運行寨昙。
進程執(zhí)行開銷大讥巡，但是能夠很好的進行資源管理和保護。進程可以跨機器前移舔哪。
(3) 什么時候用多進程?
對資源的管理和保護要求高欢顷，不限制開銷和效率時，使用多進程捉蚤。
要求效率高抬驴，頻繁切換時炼七，資源的保護管理要求不是很高時，使用多線程布持。
(4) LINUX中進程和線程使用的幾個函數(shù)特石？
進程相關(guān)函數(shù)：
（1）獲取進程號：

 pid_t getpid(void);

頭文件：sys/types.h、unistd.h 該函數(shù)成功時返回當前ID鳖链，該函數(shù)always successful。
（2）獲取父進程號

 pid_t getppid(void)

頭文件sys/types.h墩莫、unistd.h
（3）進程創(chuàng)建

pid_t fork(void)

頭文件：sys/types.h芙委、unistd.h
功能：在當前進程中創(chuàng)建一個進程，與父進程共享代碼段狂秦，復(fù)制父進程的堆棧段和數(shù)據(jù)段灌侣，子進程復(fù)制父進程，然后執(zhí)行fork()后的代碼裂问。向父進程返回創(chuàng)建進程的進程號侧啼，在子進程中返回0。
返回值：fork返回給父進程所創(chuàng)建進程的進程號堪簿，然后返回創(chuàng)建成功標志值為0痊乾，失敗-1或者errno
（4）進程退出

void exit() //value為0代表正常退出，非0（一般1或-1）表示非正常退出椭更，一般會有對應(yīng)情況

父進程：exit(0)和return(0)
子進程：exit(0)

return和exit的區(qū)別是exit停止進程并且value表示進程退出狀態(tài)哪审，return是函數(shù)返回的標志可以返回多種數(shù)據(jù)類型

exit()（庫函數(shù)；sdtlib.h）和_exit(系統(tǒng)調(diào)用;unistd.h)：終止進程以后虑瀑，_exit()緩沖區(qū)不被保存，exit()緩沖區(qū)被保存

exit函數(shù)作用：進程停止運行之前，檢查文件打開情況虐骑，把文件緩沖區(qū)內(nèi)容寫回文件俱两。，清除其使用的內(nèi)存空間痛侍，并清除其在內(nèi)核中的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)朝氓。
緩沖I/O，對應(yīng)每一個打開的文件主届，在內(nèi)存中都有一片緩沖區(qū)膀篮，每次讀文件，連續(xù)讀出若干條記錄岂膳，這樣在下次讀文件時就可以直接從內(nèi)存緩沖區(qū)讀仁母汀；每次寫文件寫入內(nèi)存緩沖區(qū)谈截，等滿足一定條件筷屡，將緩沖區(qū)內(nèi)容一次性寫入文件涧偷。
僵尸進程：幾乎放棄所有的內(nèi)存空間，沒有任何執(zhí)行代碼毙死，也不能被調(diào)度燎潮，僅僅在進程列表中保留一個位置，記載該進程的退出狀態(tài)供其他進程收集扼倘，除此之外确封，僵尸進程不再占有任何內(nèi)存空間

（5）進程等待函數(shù)

pid_t wait(int *status)

頭文件：sys/type.h;sys/wait.h
功能：掛起調(diào)用他（現(xiàn)在）的進程，直到子進程結(jié)束再菊，然后才接著運行該進程
返回值：成功返回終止的那個進程的id爪喘，失敗返回-1
參數(shù)：記錄進程退出的狀態(tài)（正常/異常退出）

pid_t waitpid(pid_t pid ,int *status,int options)

頭文件：sys/type.h;sys/wait.h
參數(shù)：pid >0：等待進程ID為pid的子進程
=0：等待同一進程組中的任何子進程
=-1：等待任一子進程，此時和wait一樣
<-1:等待絕對值為pid的進程組的任一子進程
options 0：和wait一樣纠拔，阻塞父進程等待子進程秉剑；WNOHANG：如果pid指定的子進程沒有結(jié)束，則waitpid()函數(shù)立即返回0稠诲，而不是阻塞在這個函數(shù)上等待侦鹏；如果結(jié)束了，則返回該子進程的進程號臀叙。

（6）執(zhí)行進程

    int execl(const char*path,const char *arg,....)

所屬庫：unistd.h
函數(shù)功能：運行可執(zhí)行文件
返回值：成功無返回值略水，失敗返回-1或者錯誤信息指針
參數(shù)：path：可執(zhí)行文件路徑(如liux的命令路徑，如ls的路徑)劝萤；arg：可執(zhí)行文件（既可以是二進制文件聚请，也可以是Linux下任何可執(zhí)行腳本文件）所需要的參數(shù)
與fork()比較，保留原有進程稳其，執(zhí)行新代碼驶赏。占用原有進程的巢穴，將其代碼段覆蓋
exec族函數(shù)：根據(jù)指定的文件名或目錄名找到可執(zhí)行文件既鞠，并用它來取代原調(diào)用進程的數(shù)據(jù)段煤傍、代碼段和堆棧段，在執(zhí)行完之后嘱蛋，原調(diào)用進程的內(nèi)容除了進程號外蚯姆，其他全部被新程序的內(nèi)容替換了。

（7）system
system（調(diào)用/bin/sh來執(zhí)行參數(shù)指定的命令洒敏，file父進程為bash龄恋，即linux的sh命令解析器）

    int system(const char *file)

頭文件：stdlib.h
功能：fork+execl，fork建立子進程凶伙，用excel函數(shù)根據(jù)參數(shù)file找到并執(zhí)行可執(zhí)行文件
返回值：對于fork失敗郭毕，system()函數(shù)返回-1。 如果exec執(zhí)行成功函荣，也即command順利執(zhí)行完畢显押，則返回command通過exit或return返回的值.如果exec執(zhí)行失敗扳肛，也即command沒有順利執(zhí)行，比如被信號中斷乘碑，或者command命令根本不存在挖息，system()函數(shù)返回127. 如果command為NULL，則system()函數(shù)返回非0值兽肤，一般為1.
system和execl相比套腹，system不再是當前的進程
用處:a. 當進程認為自己不能再為系統(tǒng)和用戶做出任何貢獻時，就可以調(diào)用任何exec 函數(shù)族讓自己重生资铡。
b. 如果一個進程想執(zhí)行另一個程序电禀，那么它就可以調(diào)用fork函數(shù)新建一個進程，然后調(diào)用任何一個exec函數(shù)使子進程重生害驹。

（8）進程掛起

    unsigned int sleep(unsigned int seconds)

頭文件：#include <unistd.h>
函數(shù)說明：sleep()會令目前的進程暫停, 直到達到參數(shù)seconds 所指定的時間, 或是被信號所中斷。sleep結(jié)束后被掛起的進程不一定馬上執(zhí)行蛤育，還是切換到就緒態(tài)等待CPU
返回值：若進程/線程掛起到參數(shù)所指定的時間則返回0宛官，若有信號中斷則返回剩余秒數(shù)。
void usleep(unsigned long usec)//單位為us
由于linux調(diào)度是毫秒級瓦糕，所以usleep不太準
線程相關(guān)函數(shù)：
（1）線程創(chuàng)建函數(shù)

#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_rtn)(void), void *restrict arg); 

pthread_t *restrict tidp, //是一個傳出參數(shù)底洗，用于保存成功創(chuàng)建線程之后對應(yīng)的線程id
const pthread_attr_t *restrict attr, //線程屬性，默認為NULL咕娄，如果想使用具體的屬性也可以修改具體的參數(shù)
void (start_rtn)(void), //指向創(chuàng)建線程所執(zhí)行函數(shù)的入口地址亥揖，函數(shù)執(zhí)行完畢，則線程結(jié)束圣勒。
void *restrict arg); //線程主函數(shù)執(zhí)行期間所使用的參數(shù)
ret-成功返回0 失敗返回錯誤編號费变。注意：由于創(chuàng)建線程函數(shù)是一個庫函數(shù)，不是系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)圣贸。所以其錯誤信息不能用perror()進行打印挚歧，采用strerror(錯誤號)可以將錯誤信息打印出來。其中strerror函數(shù)是包含#include<string.h>之中的一個庫函數(shù)吁峻。
（2）獲取線程自身ID

#include <pthread.h>
pthread_t pthread_self(void);

ret-調(diào)用線程的線程ID滑负，返回值為一個無符號長整型
說明：線程id是在一個進程中的內(nèi)部標識，但不同進程中的線程id可能相同用含。進程與進程中線程的代碼運行按時間先后順序
（3）比較兩個線程ID

#include <pthread.h>
int pthread_equal(pthread_t tid1, pthread_t tid2);

ret-若相等則返回非0值矮慕，否則返回0值

（4）單個線程退出

#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *rval_ptr);//rval_ptr是一個無類型指針，與傳遞給啟動例程的單個參數(shù)類似啄骇，進程中的其他線程可以通過調(diào)用pthread_join函數(shù)訪問到這個指針痴鳄；

返回值：無返回值，跟進程一樣缸夹，線程結(jié)束的時候無法返回到它的調(diào)用者（自身）

（5）等待線程結(jié)束函數(shù)

#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **rval_ptr);//thread:被等待的線程標識符ID;rval_ptr:一個用戶定義的指針夏跷，它可以用來存儲被等待線程的返回值 

ret-成功返回0 否則返回錯誤編號
調(diào)用線程一直阻塞哼转，直到指定的線程調(diào)用pthread_exit，從啟動例程中返回或者被取消槽华；如果線程(指調(diào)用的在等待的pthread)只是從調(diào)用它等待它的例程中返回壹蔓，rval_ptr將包含返回碼；如果線程被取消猫态，由rval_ptr指定的內(nèi)存單元就設(shè)置為PTHREAD_CANCELED.如果線程已經(jīng)處于分離狀態(tài)佣蓉，pthread_t就會調(diào)用失敗，返回EINVAL亲雪。如果對線程的返回值不感興趣勇凭，可以吧rval_prt設(shè)置為NULL。這種情況下义辕，調(diào)用pthread_join將等待線程終止虾标，但不獲取線程的終止狀態(tài)。
分離狀態(tài)說明：在默認情況下線程是非分離狀態(tài)的灌砖，這種情況下璧函，原有的線程等待創(chuàng)建的線程結(jié)束。只有當pthread_join（）函數(shù)返回時基显，創(chuàng)建的線程才算終止蘸吓，才能釋放自己占用的系統(tǒng)資源。而分離線程不是這樣子的撩幽，它沒有被其他的線程所等待库继，自己運行結(jié)束了，線程也就終止了窜醉，馬上釋放系統(tǒng)資源宪萄。

說明：這個函數(shù)是一個線程阻塞的函數(shù)，調(diào)用它的函數(shù)將一直等待到被等待的線程結(jié)束為止榨惰，當函數(shù)返回時雨膨，被等待線程的資源被收回

（6）線程取消

#include <pthread.h>
int pthread_cancel(pthread_t tid);// thread 要取消線程的標識符ID

ret-成功返回0 失敗返回錯誤碼
功能：取消某個線程的執(zhí)行。調(diào)用了參數(shù)是PTHREAD_CANCELD的pthread_exit函數(shù)读串，但是聊记，線程可以選擇或者忽略、或者立即終止恢暖、或者繼續(xù)運行至Cancelation-point（取消點:會引起阻塞的系 統(tǒng)調(diào)用）排监。函數(shù)并不等待線程終止，它僅僅是提出請求杰捂。線程接收到CANCEL信號的缺省處理（即pthread_create()創(chuàng)建線程的缺省狀態(tài)）是繼續(xù)運行至取消點才會退出舆床。

（7）分離釋放線程（由系統(tǒng)回收線程所占資源）

#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread); // thread 要釋放線程的標識符ID

返回值：若是成功返回0,否則返回錯誤的編號
說 明：linux線程執(zhí)行和windows不同，pthread有兩種狀態(tài)joinable狀態(tài)和unjoinable狀態(tài)。一個線程默認的狀態(tài)是joinable挨队，如果線程是joinable狀態(tài)谷暮，當線程函數(shù)自己返回退出時或pthread_exit時都不會釋放線程所占用堆棧和線程描述符（總計8K多）。只有當你調(diào)用了pthread_join之后這些資源才會被釋放盛垦。若是unjoinable狀態(tài)的線程湿弦，這些資源在線程函數(shù)退出時或pthread_exit時自動會被釋放。unjoinable屬性可以在pthread_create時指定腾夯，或在線程創(chuàng)建后在線程中pthread_detach自己, 如：pthread_detach(pthread_self())颊埃，將狀態(tài)改為unjoinable狀態(tài)，確保資源的釋放蝶俱。如果線程狀態(tài)為joinable,需要在之后適時調(diào)用pthread_join班利。

（8）線程清理處理函數(shù)

#include <pthread.h>
void pthread_cleanup_push(void(*rtn)(void*), void *arg);//rtn為清理函數(shù)，arg為清理函數(shù)的參數(shù)
void pthread_cleanup_pop(int execute); //調(diào)用刪除上次push的清理程序

當線程執(zhí)行以下動作時調(diào)用清理函數(shù)：
a. 調(diào)用pthread_exit;
b. 想用取消請求榨呆；
c. 用非零的execute參數(shù)調(diào)用pthread_cleanup_pop;如果execute=0則函數(shù)不被調(diào)用罗标；
注意正常從線程返回（return）的時候，不會調(diào)用該清理函數(shù)积蜻；

(5) 線程同步闯割？
在Windows下線程同步的方式有：互斥量，信號量浅侨，事件纽谒，關(guān)鍵代碼段
在Linux下線程同步的方式有：互斥鎖证膨，自旋鎖如输，讀寫鎖，屏障(并發(fā)完成同一項任務(wù)時央勒，屏障的作用特別好使) 知道這些鎖之間的區(qū)別不见，使用場景？
互斥鎖：（線程鎖）互斥所保證任何時刻只有一個線程訪問該對象崔步。
自旋鎖：一次只有一個線程進入臨界區(qū)稳吮，其他線程等待（讀寫鎖是自旋鎖的一個特例）
讀寫鎖：多個讀者可以同時讀；寫者必須互斥井濒；寫者優(yōu)于讀者灶似。
屏障：屏障（barrier）是用戶協(xié)調(diào)多個線程并行工作的同步機制。屏障允許每個線程等待瑞你，直到所有的合作線程都達到某一點酪惭，然后從該點繼續(xù)執(zhí)行。目前定義的屏障屬性只有進程共享屬性
進程間的通信方式：1.管道（無名管道）
特點：半雙工者甲、只能用于具有親緣關(guān)系的進程（父子春感、兄弟進程）、可以將它看成一種文件，可以用write和read等函數(shù)對他進行操作鲫懒，但是它不輸于任何文件系統(tǒng)嫩实，并且只存在于內(nèi)存中
2.FIFO （命名管道，它是一種文件類型）
特點：FIFO可以在無關(guān)的進程之間交換數(shù)據(jù)窥岩、FIFO有路徑與之相連甲献，它以一種特殊的文件形式存在于文件系統(tǒng)之中。
FIFO的通信方式類似于在進程中使用文件來傳輸數(shù)據(jù)谦秧，只不過FIFO類型文件同時具有管道的特性竟纳。在數(shù)據(jù)讀出時，F(xiàn)IFO管道中同時清除數(shù)據(jù)疚鲤，并且“先進先出”锥累。
3.消息隊列
消息隊列，是消息的鏈接表集歇，存放在內(nèi)核中桶略。一個消息隊列由一個標識符（即隊列ID）來標識。
特點：消息隊列是面向記錄的诲宇，其中的消息具有特定的格式以及特定的優(yōu)先級际歼、消息隊列獨立于發(fā)送與接收進程。進程終止時姑蓝，消息隊列及其內(nèi)容并不會被刪除鹅心、消息隊列可以實現(xiàn)消息的隨機查詢,消息不一定要以先進先出的次序讀取,也可以按消息的類型讀取。
4.共享內(nèi)存（Shared Memory）
指兩個或多個進程共享一個給定的存儲區(qū)纺荧。
特點：共享內(nèi)存是最快的一種 IPC旭愧，因為進程是直接對內(nèi)存進行存取、因為多個進程可以同時操作宙暇，所以需要進行同步输枯、信號量+共享內(nèi)存通常結(jié)合在一起使用，信號量用來同步對共享內(nèi)存的訪問占贫。
5.信號量（semaphore）
特點：信號量用于進程間同步桃熄，若要在進程間傳遞數(shù)據(jù)需要結(jié)合共享內(nèi)存、信號量基于操作系統(tǒng)的 PV 操作型奥，程序?qū)π盘柫康牟僮鞫际窃硬僮魍铡⒚看螌π盘柫康?PV 操作不僅限于對信號量值加 1 或減 1，而且可以加減任意正整數(shù)厢汹、支持信號量組螟深。
匿名管道與命名管道的區(qū)別：
匿名管道是半雙工的，數(shù)據(jù)只能往一個方向流動坑匠。匿名管道只能用于有親緣關(guān)系的進程之間進行通信血崭。
命名管道不同于匿名管道有一個路徑名與之相連，以FIFO的形式存在于文件系統(tǒng)中。
相比于匿名管道夹纫，命名管道有以下特點：

1. 既可用于本地咽瓷，又可用于網(wǎng)絡(luò)。
2. 可以通過它的名稱而被引用舰讹。
3. 支持多客戶機連接茅姜。
4. 支持雙向通信。
5. 支持異步重疊I/O操作
   常見的信號有哪些月匣？
   SIGINT钻洒，SIGKILL(不能被捕獲)，SIGTERM(可以被捕獲)锄开，SIGSEGV素标，SIGCHLD，SIGALRM