Unix/Linux C/C++编程：用户线程详解与多线程探索

本资源主要关注Unix/Linux环境下的C/C++编程，特别是用户线程的概念和实现，以及Unix/Linux操作系统的核心知识。课程内容涵盖了操作系统的基础，包括内存管理、文件I/O、进程管理、信号、进程间通信、多线程和网络通信等。同时，还介绍了Unix的历史和派生版本，如System V、Berkley和Hybrid，以及Linux作为类Unix操作系统的广泛应用。 在Unix/Linux环境中，用户线程是在用户空间内创建和管理的，通过线程库（如POSIX线程库pthread）来实现。这种线程模型无需内核直接支持，所有的线程创建、调度和销毁都在用户空间完成，降低了上下文切换的开销。用户级线程的主要优点在于快速的线程切换，因为它们不需要涉及内核态的转换。此外，进程内的线程调度可以采用进程专用的调度算法，更加灵活。 然而，用户线程也存在缺点。当一个线程执行系统调用导致整个进程被阻塞时，该进程中其他的所有用户线程都会被阻塞，无法利用多处理器的优势进行并行处理。这就是所谓的“系统调度阻塞问题”。 课程深入讲解了Unix/Linux操作系统，从早期的PDP-11上的Unix系统到现代的各种派生版本，如System V（包括AIX、Solaris、HP-UX和IRIX）、Berkley（FreeBSD、NetBSD、OpenBSD以及MacOS X）以及Hybrid（如Minix和Linux）。Linux是一个开源的类Unix操作系统，其内核由林纳斯·托瓦兹创建，并且在全球范围内有着广泛的开发者社区支持，适用于各种硬件平台，包括服务器、桌面系统、移动设备和嵌入式系统。 在技术层面上，课程将涵盖GCC（GNU Compiler Collection）和Glibc（GNU C Library），这些是Unix/Linux环境下C/C++开发的基础工具。内存管理部分会讨论动态分配、内存对齐和释放等问题；文件I/O会涉及打开、读写、关闭文件等操作；进程管理则会涉及进程创建、终止、通信等内容；信号机制允许进程间同步和异步通信；进程间通信（IPC）可能涵盖管道、消息队列、共享内存和套接字等；多线程部分会讲解线程创建、同步和互斥锁等概念；网络通信则可能涉及TCP/IP协议栈和Socket编程。 这个课程旨在为学员提供扎实的Unix/Linux系统编程基础，特别是对于C/C++开发者，帮助他们理解和掌握如何在这些操作系统中高效地编写并发和网络应用程序。