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🚩理解Linux中线程
实际上，可以多个PCB对应同一个地址空间，每个PCB分配一部分地址空间，每个PCB加上部分地址空间就是线程，
⭐线程：是进程的一个执行分支，线程的执行粒度要比进程要细，
怎么理解之前的进程？
之前的进程就是单线程，也是主线程，
这是之前的进程，
操作系统以进程为单位为我们分配资源，但是进程内部只有一个执行流
实际上，多个线程加上地址空间加页表加一部分物理内存，这才是进程
CPU会理解主线程还是其他线程吗？
🚩不会，CPU只认识执行流，Linux中执行流是轻量级进程，即线程<=执行流<=进程
🚩重新定义线程进程
线程：操作系统调度的基本单位
进程：操作系统分配资源的基本实体，线程是进程内部的执行流资源
重谈地址空间
🚩页表结构
CPU中CR3寄存器会存储页表地址，CPU也会访问PCB拿到内核区中的页表地址，CPU访问的是虚拟地址
虚拟地址到物理地址怎么转换的？
32位电脑为例，一共有2^32位地址，
页表对应地址，4字节虚拟地址，4字节物理内存，假如又有2字节权限位，10字节*4GB，整个物理内存都装不下，所以肯定不是一一对应关系
物理内存4GB，一个页框4KB，一共有2^20个页框，
🚩 页表32位被拆成 10+10+12，前10位对应一个页表，中间10位对应一个页表，形成2级页表，第一级页表（也叫页目录）指向第二级页表，第二级页表存储物理页框号，后12位到相应页框偏移，找到物理地址，2级页表正好包括了2^20个页框，
🚩注意：
- 第二级页表通常填不满，因为操作系统不可能把物理内存全用完，所以第二级页表很多不分配
- 虚拟地址后12位页表不存储，因为12位都是一样的，不需要额外占用空间了，CPU可以直接提取虚拟地址低12位用，所以第二级页表只需存储20位但是后面几位是标识位，就是权限等等
页表大小：
每个页目录项指向第二级页表加上标识位，4字节，1024*4=4KB，
同理，第二级页表项也是4字节，1024*4=4KB，
🚩所以：整个页表系统 = 1个页目录 + N个第二级页表
(4KB) + (N × 4KB)
最多4MB，况且肯定用不到这么多
一个第二级页表可以映射1024*4KB=4MB虚拟内存
🚩这么麻烦，而且页表也不小，所以创建进程是一个很重的事
另外：
C/C++任何一个类型取地址取的都是一个最小地址，那我们int不是4个字节？int就是偏移量，我们向上找4个字节就行，起始地址+类型=起始地址+偏移量
线程进程切换
🚩为什么线程比进程要轻量化？ 对线程整个周期来说：
- 创建和释放更加轻量化（生死），像上面进程创建很麻烦，而线程创建只需要共享地址空间页表等资源就行（还要分配自己的栈空间），
- 切换更加轻量化（运行）
为什么切换更轻量化？
CPU有硬件单元cache运行时会缓存上下文数据，cache的数据被称为热数据，也就是CPU运行太快，觉得内存运行还是慢了，于是保存了上下100行地址（假如），所以一个进程运行会越来越快，因为热数据命中率越来越高，但是切换进程时，cache就要切换就要冷却，所以变慢了，但是切换线程就不会，因为属于同一块空间
线程分配空间的本质：就是分配地址空间
线程优缺点
优点
1，创建线程代价比进程小的多
2，操作系统切换线程比进程操作更少
3，线程所占空间更少
4，能充分利用多处理器的可并行数量
5，在等待慢速I/O操作结束的同时，程序可执行其他的计算任务
6，计算密集型应用，为了能在多处理器系统上运行，将计算分解到多个线程中实现
7，I/O密集型应用，为了提高性能，将I/O操作重叠。线程可以同时等待不同的I/O操作。
缺点
1，性能缺失，如果线程太多，比起单线程来说，频繁切换也要花时间的，多个线程瓜分进程时间片了
🚩2，健壮性缺失。访问失去控制，一个线程出异常，整个进程都会崩溃
3，编写困难，编写多线程比单线程难多了
最后
线程会共享进程的文件描述表，每种函数处理方式，用户id和组id
但是线程也有自己独有数据，是线程独立运行的标志
- 一组寄存器（上下文数据）
- 栈空间