CSAPP介紹了三種併發程式設計技術：（1）程序（2）I/O多路複用（3）執行緒

還有對於多執行緒併發程式設計的一些問題的思考

本帖先介紹三種併發模型，下一貼介紹多執行緒併發注意事項。

（1）基於程序的併發程式設計

核心函式就是fork。用父程序不停接受socket連線，fork建立子程序，用子程序來服務每一個client。

主要流程就是在echo伺服器的基礎上。

1.server會while迴圈阻塞在connfd=accept（）那裡。每當請求到達接受後，就fork一個子程序。

2.子程序會一直在echo程式裡面的while迴圈。echo程式見書P632頁。

3.子程序在client端那邊輸入EOF或者關掉以後，會檢測到然後也終止程序。我們用SIGCHLD訊號+waitpid來回收僵死程序。

注意：①程序的特點在前面的帖子裡面有講到。包括：共享檔案表，相同但獨立的地址空間等。

②由於fork的子程序會繼承父程序的檔案表，所以需要先給子程序關閉listenfd描述符，對於父程序也要相應關掉connfd描述符。

（2）基於I/O多路複用的併發程式設計

核心函式就是select。select就是用核心來監聽我們關心的事件，當有任意事件發生，select返回，我們可以檢測到底是發生了什麼事件，進行相應地處理。

其實I/O多路複用，本質上並沒有實現併發，但是如果我們將每一次的事件控制在很小的粒度，然後一次又一次地去處理髮生的事件，就相當於併發了。

主要流程就是

1.server會while迴圈阻塞在select函式，每當有我們關心的事件發生，select函式就返回。我們進行相應地處理。

處理包括：

2.若是有新連線請求到來，接受請求，並將新接受connfd的有資訊到來加入監聽事件集合。

3.若是有已連線connfd有資訊到來，讀取一行資訊。若是讀到了EOF，就關閉該connfd，並將該connfd從監聽事件集合裡面移除。

注意：①I/O多路複用在使用select時涉及到蠻多的細節，比如，當select返回需要去迴圈檢測到底是哪一個事件發生，需要隨時增加或者刪除需要監聽的事件，需要對於clientfd進行一定的管理，等等。具體可以參見Unix網路程式設計，或者man select。

②之前提到的細粒度的操作，具體地說，在基於程序的併發程式設計之中，我們採用了echo函式來反彈client的資訊。

而echo函式是利用while迴圈rio_readlineb，直到遇到EOF，這樣會使程式一直在while之中。

這裡我們每次select返回，對於某一個connfd我們只會呼叫一次rio_readlineb來讀取一行的資訊，所以稱為細粒度。

這個細粒度的好處當然是實現了併發，但是壞處是對於故意只發送部分文字然後就停止的惡意客戶端攻擊顯得很脆弱。

（3）基於執行緒的併發程式設計

核心函式就是pthread_create（）。它用來建立新的執行緒，指定執行緒的執行函式，向新執行緒傳遞引數，以及通過引數返回執行緒的tid。

主要流程是

1.server會進入while迴圈，阻塞在accept。將connfd傳入新執行緒處理函式。

2.然後裡面分離執行緒（分離執行緒使得該執行緒結束後由系統回收資源），echo進入迴圈狀態。

注意：①執行緒的特點是，像程序一樣由核心排程，分配一個整數ID來識別。

                                            像I/O複用一樣，執行與單一的程序上下文中，共享同一個虛擬地址空間。

好處是非常容易進行同一程序的執行緒之間通訊（傳遞資訊）比如直接利用全域性變數，區域性static變數，指向同一區域性變數的指標均可。

壞處是這種方便的執行緒間通訊是很容易發生危險的。有同步錯誤，競爭，死鎖這樣的問題。

②多執行緒由於方便的共享問題，可能出現各種問題，其中的競爭，表示一個執行緒要使用一個東西，但是在還沒使用之前就被另一個執行緒修改了。

這裡可以用到malloc技術，將某個執行緒需要用的的東西，先存在一個唯一的地方，然後使用之後釋放。