程序五個狀態：建立、就緒、阻塞、執行、結束（阻塞掛起狀態、就緒掛起狀態）

PCB(儲存程序切換時的相關資訊，以便程序重新執行從斷點處執行)

程序和執行緒的區別：

（1）常見的說法。程序是資源分配的最小單位，執行緒是資源排程的最小單位。

（2）從資源角度。程序擁有一個完整的資源平臺，執行緒只獨享必不可少的資源，如暫存器和棧。

（3）從狀態角度。執行緒同樣有就緒、阻塞、執行三種基本狀態，同樣有狀態轉換。

（4）從時間和空間開銷角度。執行緒能減少開銷。執行緒建立時不涉及資源管理資訊，而是共享他們。釋放時釋放的資源比較少。切換時不切換頁表。通訊時共享資源，無需經過核心耗時。

程序切換有非搶佔式排程和搶佔式排程。

程序通訊問題如下。

（1）管道。匿名int pipe(int fd[2])只存在記憶體，不在檔案系統中，只能在相關程序如父子間通訊，只有單向通訊，雙向就要兩個管道。父程序fork子程序才有兩個f[0]和兩個f[1]。有名mkfifo，可以在不相關通訊。

效率低，不適合程序間資料頻繁交換。

（2）訊息佇列：考慮使用者態和核心態之間的資料拷貝耗時。

（3）共享記憶體：虛擬記憶體的一塊，不用拷貝，但是帶來資料混亂問題。

（4）訊號量：解決資料混亂問題，整型計數器表示資源個數（PV操作），實現互斥1和同步0，不用於快取通訊之間的資料。

（5）訊號：異常工作通知，SIG。

（6）socket：TCP位元組流SOCK_STREAM，UDP資料包SOCK_DGRAM，本地socket。

執行緒同步問題如下。

互斥用鎖或訊號量，同步用訊號量。

生產者消費者問題。需要互斥：任何時候只能有一個執行緒操作緩衝區，說明緩衝區時臨界程式碼。需要同步：緩衝區為空的時候，消費者必須等待生產者生產資料；緩衝區滿的時候，生產者必須等待消費者取出資料。使用互斥訊號量實現。

哲學家就餐問題。方案一：使用訊號量PV，有可能五位哲學家同時拿起叉子，死鎖。方案二：一個哲學家進入臨界區準確拿起筷子，另一些不能動，可以，但是不能兩人同時進行。方案三：採用奇偶分支結構，偶數編號的哲學家先拿左邊的叉子再拿右邊的，奇數編號的哲學家先拿右邊的叉子再拿左邊的。

讀者寫者問題。讀優先、寫優先、公平讀寫策略。

死鎖：互斥條件、佔有並等待條件、不可剝奪條件、迴圈並等待條件（避免：資源有序分配）。

互斥鎖、自旋鎖：申請鎖失敗後的處理方式不同。互斥鎖要上使用者和核心之間下文切換，自旋鎖適用於執行時間較短的。

讀寫鎖：寫鎖是獨佔式的，類似互斥鎖和自旋鎖。讀鎖是共享式的。

上述都是悲觀鎖。悲觀和樂觀的區別在於多執行緒同時修改共享資源的概率不同。

樂觀鎖是無鎖程式設計，多人線上文件編輯、SVN、git，通過版本號。

加鎖時注意：加鎖粒度小、執行速度快、加合適的鎖。