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并发编程基础知识

并发和并行

并发：单个cpu在同一时间段内，多个任务同时执行，偏向于多个任务交替执行，在某一时刻其实只有一个任务在执行（单个CPU就可并发，比如时间片轮转机制）。指单个cpu同时处理多个线程任务，cpu在反复切换任务线程，实际还是串行化的。
并行：同一时刻，多个任务同时执行（并行需要有多个CPU）。指多个cpu同时处理多个线程任务，cpu可以同时处理不同的任务，异步处理。

进程和线程

进程，一个可执行程序运行起来就创建了一个进程。进程就是一个运行起来的可执行程序。
进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。
进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

在一个程序里的一个执行路线就叫做线程（thread）。更准确的定义是：线程是“一个进程内部的控制序列”。
一切进程至少都有一个执行线程。
线程在进程内部运行，本质是在进程地址空间内运行。
在Linux系统中，在CPU眼中，看到的PCB都要比传统的进程更加轻量化。
透过进程虚拟地址空间，可以看到进程的大部分资源，将进程资源合理分配给每个执行流，就形成了线程执行流。

与多线程编程相关的头文件

: std::atomic和std::atomic_flag
: std::thread和std::this_thread
: std::mutex、std::lock_guard、std::unique_lock
: std::condition_variable、std::condition_variable_any
: std::promise、std::package_task、std::future、std::shared_future、std::async()

简单的程序

std::thread “Hello World”

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <iostream> // std::cout
#include <thread>   // std::thread

void thread_task() {
    std::cout << "hello thread" << std::endl;
}

/*
 * ===  FUNCTION  =========================================================
 *         Name:  main
 *  Description:  program entry routine.
 * ========================================================================
 */
int main(int argc, const char *argv[])
{
    std::thread t(thread_task);
    t.join();

    return EXIT_SUCCESS;
}