以下大部分为转载，感谢TK大佬
转载连接：
操作系统https://github.com/linw7/SkillTree/blob/master/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F.md
Socket
https://blog.csdn.net/qq_41165567/article/details/88965508
（1）
进程和线程的区别
fork()和pthread_create()
负责创建。调用fork()后返回两次，一次标识主进程一次标识子进程；调用pthread_create()后得到一个可以独立执行的线程。
wait()和pthread_join()
负责回收。调用wait()后父进程阻塞；调用pthread_join()后主线程阻塞。
exit()和pthread_exit()
负责退出。调用exit()后调用进程退出，控制权交给系统；调用pthread_exit()后线程退出，控制权交给主线程。
（2）进程间通信
Linux几乎支持全部UNIX进程间通信方法，包括管道（有名管道和无名管道）、消息队列、共享内存、信号量和套接字。其中前四个属于同一台机器下进程间的通信，套接字则是用于网络通信。
共享内存
进程可以将同一段共享内存连接到它们自己的地址空间，所有进程都可以访问共享内存中的地址，如果某个进程向共享内存内写入数据，所做的改动将立即影响到可以访问该共享内存的其他所有进程。
共享内存的方式像极了多线程中线程对全局变量的访问，大家都对等地有权去修改这块内存的值，这就导 致在多进程并发下，最终结果是不可预期的。所以对这块临界区的访问需要通过信号量来进行进程同步。
但共享内存的优势也很明显，首先可以通过共享内存进行通信的进程不需要像无名管道一样需要通信的进程间有亲缘关系。其次内存共享的速度也比较快，不存在读取文件、消息传递等过程，只需要到相应映射到的内存地址直接读写数据即可。
（3）IO模型
1.阻塞式
阻塞表示一旦调用I/O函数必须等整个I/O完成才返回。正如上面提到的那种情形，当服务器调用了read函数之后，如果不是立即接收到数据，服务器进程会被阻塞，之后一直在等待用户数据到达，用户数据到达后首先会写进内核缓冲区，之后内核缓冲区数据复制到用户进程（服务器进程）缓冲区。完成了上述所有的工作后，才会把执行权限返回给用户（从内核态 -> 用户态）。
很显然，阻塞式I/O的效率实在太低，如果用户输入数据迟迟不到的话，整个服务器就会一直被阻塞（单进程/线程）。为了不影响服务器接收其他进程的连接，我们可以考虑多进程模型，这样当服务器建立连接后为连接的用户创建新线程，新线程即使是使用阻塞式I/O也仅仅是这一个线程被阻塞，不会影响服务器等待接收新的连接。
多线程模型下，主线程等待用户请求，用户有请求到达时创建新线程。新线程负责具体的工作，即使是因为调用了read函数被阻塞也不会影响服务器。我们还可以进一步优化创建连接池和线程池以减小频繁调用I/O接口的开销。但新问题随之产生，每个新线程或者进程（加入使用对进程模型）都会占用大量系统资源，除此之外过多的线程和进程在调度方面开销也会大很对，所以这种模型并不适合大并发量。
2.非阻塞I/O
阻塞和非阻塞最大的区别在于调用I/O系统调用后，是等整个I/O过程完成再把操作权限返回给用户还是会立即返回。
可以使用以下语句将句柄fd设置为非阻塞I/O：fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
非阻塞I/O在调用后会立即返回，用户进程对返回的返回值判断以区分是否完成了I/O。如果返回大于0表示完成了数据读取，返回值即读取的字节数；返回0表示连接已经正常断开；返回-1表示错误，接下来用户进程会不停地询问kernel是否准备完毕。
非阻塞I/O虽然不再会完全阻塞用户进程，但实际上由于用户进程需要不停地询问kernel是否准备完数据，所以整体效率依旧非常低，不适合做并发。
3.多路复用I/O（涉及到select.poll.epoll，具体参考TK大佬的文章，里面的Socket链接参考开头链接）
1、2、3均属于同步I/O
异步I/O模型
从阻塞式I/O到非阻塞I/O，我们已经做到了调用I/O请求后立即返回，但不停轮询的操作效率又很低，如果能够既像非阻塞I/O能够立即返回又能不一直轮询的话会更符合我们的预期。
之所以用户进程会不停轮询就是因为在数据准备完毕后内核不会回调用户进程，只能通过用户进程一次又一次轮询来查询I/O结果。如果内核能够在完成I/O后通过消息告知用户进程来处理已经得到的数据自然是最好的，异步I/O就是这么回事。
异步I/O就是当用户进程发起I/O请求后立即返回，直到内核发送一个信号，告知进程I/O已完成，在整个过程中，都没有进程被阻塞。看上去异步I/O和非阻塞I/O的区别在于：判断数据是否准备完毕的任务从用户进程本身被委托给内核来完成。这里所谓的异步只是操作系统提供的一直机制罢了。
