L3，L4 网上只有 2019、2015 年的视频。本文是参考 2019 年的视频写的。

L3 进程（基本概念，创建、系统调用）

问题的引入：

多程序运行需要考虑如下的问题：

进程调度和切换

操作系统中的调度单元是进程。
通过 PCB(Process Control block) 记录进程信息：

进程调度策略：

通过上下文切换，完成 cpu 的进程切换：

通过状态机维护进程/线程的状态：

用户态和内核态切换

切换的三种方式：
1.系统调用 2.中断 3.陷阱或异常

设计用户态和内核态的目的之一是需要对资源进行隔离，需要谨慎处理。

内核和用户分别维护自己的堆栈空间。

系统调用的实现接口：

中断则是由软硬件协作完成。

结合业务看中断：

关于中断，更多的是 ee 的范畴，这里只是一笔带过，个人估计 cs152 应该会说的更多，更清楚。

fork

进程操作：

示例：

wait(&statues) 可以接收子进程 exit() 的返回结果。

需要注意的是
fork 后，进程的变量都会 copy 一遍，没有资源复用的情况
进程间可以通过 signal 进行通讯。

Unix 架构：

L3 总结：

L4 线程

视频特别不好找，最后在 2019 年春季的 L5、L6 找到了对应内容。

线程的定义

单线程和多线程的区别：

TCB（Thread Control Block）：

Thread 的实现：

内存分布：

Thread 操作

Unix 提供了 pthread 的库，使用 thread 的时候，编译添加 -pthread

Thread 切换：

Thread run

可以看到分发的第一步就是 RunThread.

这里的关键是要理解，线程是如何释放切换的。
内部事件和外部事件可以触发切换。

内部事件 Yeild

示例：

会在 s,t 来回切换。
看一下 thread 切换的示例：

外部事件

主要有两类：
中断和时钟
中断

时钟

Thread 创建

说完分发流程，现在来看创建流程：

创建的流程就绕不过 TCB（Thread Control Block）

Thread 启动

这里关注一下 ThreadRoot 的结构：

这里会调用 Call 方法去执行线程操作。

Thread 生命周期

重新来看 Thread 的分发

前面提过内部事件和外部事件可以触发 Thread 切换。
TCB 的数据由 os 持有。

TCB 和 PCB(Process Control Block) 的结构关系：

性能

线程间的 memory 和 i/o 不是独立的，线程的效率比进程要高。

Thread 模型

前面提到的 Thread 是由内核创建的，还有更轻量的 Thread--User level Threads.

其优缺点：

根据用户 Thread 和 kernel Thread 的对应关系，有如下的模型组合：

通常情况下推荐使用 Many-Many 的模型。

多核调度

超线程：

操作系统分类：

多进程和多程序的关系：

多线程并行的正确性：

协程存在的意义：

L4 总结

这两个章节相当的复杂，概念非常的多。