第一章 為什么要“千頭萬緒”
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本章回答了如下幾個問題：
◆ 什么是多任務(wù)操作系統(tǒng)？多任務(wù)操作系統(tǒng)有哪些類型？它們有何區(qū)別？
◆ 為什么要使用多線程呢？為什么不使用多進(jìn)程？線程、進(jìn)程，它們到底是什么樣的東東？
◆ 多線程是如何實現(xiàn)的？線程是如何切換的？效率怎樣？
◆ 多線程設(shè)計是如此的誘人，難道什么代價也不用付出？怎樣才能很好地進(jìn)行多線程設(shè)計呢？
合作型[cooperative]多任務(wù)和搶先式[preemptive]多任務(wù)有何不同？
兩者的最大區(qū)別是誰來把握CPU的分享。前者由程序員的“舉止良好”才可做到，后者則由操作系統(tǒng)決定，可以強迫應(yīng)用程序把CPU分享給別人。
Microsoft Windows的前三個版本（1、2、3）屬于合作型多任務(wù)操作系統(tǒng)，Windows4.0（即Windows）95后均屬于強先式多任務(wù)操作系統(tǒng)。
記住：一個永遠(yuǎn)有反映的UI（User Interface）是很重要的。
線程和進(jìn)程有何不同？
從Win32的角度看，進(jìn)程擁有內(nèi)存和資源。資源則包括核心對象（如文件句柄和線程）、用戶資源（如對話框和字符串）、GDI資源（如Device Context和brushes）。
進(jìn)程本身并不能夠執(zhí)行，它只是提供一個安置內(nèi)存和線程的地方。（進(jìn)程就是一大堆對象的擁有權(quán)的集合。也就是說，進(jìn)程可以擁有內(nèi)存上下文、文件句柄、線程及一大串DLL模塊（被載入到這一進(jìn)程地址空間中）。
進(jìn)程和內(nèi)存并沒有真正“做”什么事情。一旦CPU開始執(zhí)行代碼，你就擁有了一個“線程”。在同一時間同一進(jìn)程，你可以擁有一大把線程，執(zhí)行同一段代碼。
為什么不使用多個進(jìn)程？
較之進(jìn)程，線程輕便、價廉，啟動速度快，退出比較快，對系統(tǒng)資源的沖擊比較小。
如果使用多進(jìn)程，最困難的問題是如何把窗口句柄交給另一個進(jìn)程。在Win32中，句柄只在其誕生地（進(jìn)程中）才有意義。這是一種安全警戒，避免某個進(jìn)程有意無意地危及到另一個進(jìn)程的資源。
為了分享窗口句柄，你必須明明白白地產(chǎn)生該句柄的一個副本，并且可以被其他進(jìn)程使用。在一個多線程程序中，所有線程都可以使用這個窗口的句柄，因為句柄和線程生活在同一個進(jìn)程中。
如果兩個線程分屬不同的進(jìn)程，那它們通常沒有辦法共享任何內(nèi)存。不同進(jìn)程間如果要通訊，唯有依賴特別的設(shè)計，使之擁有共享內(nèi)存（shared memory）。
如果兩線程屬于同一進(jìn)程，它們將共享所有的內(nèi)存（包括全局變量、靜態(tài)變量）。
Context Switching及Context Switch效率
要切換不同的線程，操作系統(tǒng)應(yīng)先切換該線程所隸屬之進(jìn)程的內(nèi)存，然后恢復(fù)該線程存放在CONTEXT結(jié)構(gòu)中的寄存器值。此過程稱為context switch。
注：CONTEXT結(jié)構(gòu)中保存了該線程上次被打斷時線程當(dāng)時的狀態(tài)，也就是CPU內(nèi)所有寄存器的內(nèi)容。
當(dāng)然，天下沒有免費的午餐，線程切換時都要繳點效率稅金。
對于單CPU而言，搶先式多任務(wù)使電腦看起來可以同時處理多個任務(wù)。但微觀上看，任一時刻，CPU只能做一件事。
多CPU的好處是，CPU越多，就有越多線程可以同時執(zhí)行，不需要context switch，從而提高了系統(tǒng)效率。
競爭條件（Race Conditions）和原子操作（Atomic Operations）
注意在多任務(wù)操作系統(tǒng)中，一條C指令一定可以安全執(zhí)行完畢，而不在乎context switch是否發(fā)生。
好消息與壞消息
使用線程并非沒有代價。采用多線程設(shè)計往往會加大程序設(shè)計的復(fù)雜性，必須做到小心精心安排，才能實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。
成功的秘訣是小心地規(guī)劃：誰要什么？何時要？怎么要？