> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://hansimov.gitbook.io/csapp/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://hansimov.gitbook.io/csapp/part3/ch12-concurrent-programming/12.8-summary.md).

# 12.8 小结

一个并发程序是由在时间上重叠的一组逻辑流组成的。在这一章中，我们学习了三种不同的构建并发程序的机制：进程、I/O 多路复用和线程。我们以一个并发网络服务器作为贯穿全章的应用程序。

进程是由内核自动调度的，而且因为它们有各自独立的虚拟地址空间，所以要实现共享数据，必须要有显式的 IPC 机制。事件驱动程序创建它们自己的并发逻辑流，这些逻辑流被模型化为状态机，用 I/O 多路复用来显式地调度这些流。因为程序运行在一个单一进程中，所以在流之间共享数据速度很快而且很容易。线程是这些方法的混合。同基于进程的流一样，线程也是由内核自动调度的。同基于 I/O 多路复用的流一样，线程是运行在一个单一进程的上下文中的，因此可以快速而方便地共享数据。

无论哪种并发机制，同步对共享数据的并发访问都是一个困难的问题。提出对信号量的 P 和 V 操作就是为了帮助解决这个问题。信号量操作可以用来提供对共享数据的互斥访问，也对诸如生产者—消费者程序中有限缓冲区和读者—写者系统中的共享对象这样的资源访问进行调度。一个并发预线程化的 echo 服务器提供了信号量使用场景的很好的例子。

并发也引入了其他一些困难的问题。被线程调用的函数必须具有一种称为线程安全的属性。我们定义了四类线程不安全的函数，以及一些将它们变为线程安全的建议。可重入函数是线程安全函数的一个真子集，它不访问任何共享数据。可重入函数通常比不可重入函数更为有效，因为它们不需要任何同步原语。竞争和死锁是并发程序中出现的另一些困难的问题。当程序员错误地假设逻辑流该如何调度时，就会发生竞争。当一个流等待一个永远不会发生的事件时，就会产生死锁。

## 参考文献说明

信号量操作是 Dijkstra 提出的【31】。进度图的概念是 Coffman【23】提出的，后来由 Carson 和 Reynolds【16】形式化的。Courtois 等人【25】提出了读者 - 写者问题。操作系统教科书更详细地描述了经典的同步问题，例如哲学家进餐问题、打瞌睡的理发师问题和吸烟者问题【102，106，113】。Butenhof 的书【15】对 Posix 线程接口有全面的描述。Birrell【7】的论文对线程编程以及线程编程中容易遇到的问题做了很好的介绍。Reinders 的书【90】描述了 C/C++ 库，简化了线程化程序的设计和实现。有一些课本讲述了多核系统上并行编程的基础知识【47，71】。Pugh 描述了 Java 线程通过内存进行交互的方式的缺陷，并提出了替代的内存模型【88】。Gustafson 提出了替代强扩展的弱扩展加速模型【43】。


---

# Agent Instructions
This documentation is published with GitBook. GitBook is the documentation platform designed so that both humans and AI agents can read, navigate, and reason over technical content effectively. Learn more at gitbook.com.

## Querying This Documentation
If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter, and the optional `goal` query parameter:

```
GET https://hansimov.gitbook.io/csapp/part3/ch12-concurrent-programming/12.8-summary.md?ask=<question>&goal=<endgoal>
```

`ask` is the immediate question: it should be specific, self-contained, and written in natural language.
`goal` is optional and describes the broader end goal you are ultimately trying to accomplish on behalf of the user. GitBook uses it to tailor the answer towards what is most useful for that goal.

The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.