摘要：本文围绕操作系统线程与进程的核心概念展开，首先对比进程切换与线程切换在寄存器上下文、页表与 TLB 失效上的开销差异，说明进程切换更慢且开销更大；随后介绍 CPU 密集型与 I/O 密集型两类线程的特点及典型场景，并解释 I/O 阻塞与中断唤醒机制；接着梳理 PID、LWPID、tid 与 pthread_t 的区别及获取方式；最后概述 TCP 相对 UDP 的确认应答与超时重传两大核心机制。

1.线程与进程切换的区别

1.1进程切换时 时cpu来执行切换 而线程的切换依赖寄存器上下文 所以说进程的切换比线程快 但是开销大吗

错误原因:把「寄存器上下文」当成了线程独有的代价，误以为进程切换没有这一份开销，所以得出了颠倒快慢的结论。

我的理解:无论是进程切换还是线程切换，都依赖于寄存器上下文。cpu不能直接执行操作指令，是操作系统OS通过cpu来实现的。而进程在切换的时候，还会有一些额外的开销，因此进程切换慢且开销大

正规说法:进程切换和线程切换都需要保存 CPU 寄存器上下文；任务切换由操作系统内核调度程序在 CPU 上执行完成。进程拥有独立的虚拟地址空间，切换时除寄存器外还要更换页表，造成 TLB 失效，带来额外开销。所以进程切换开销大于线程切换，速度更慢。

TLB失效:

首先清楚TLB是什么:页表用来存储虚拟地址物理地址的映射关系(由mmu管理)，但是每次调用页表开销过大，因此在cpu内部有一块高速小缓存，用来每次快速调用映射关系。

TLB失效：要访问的虚拟地址在TLB里面没有映射关系，因此要在页表里面加上其对应的映射关系(这句话错误)，再返还给TLB。

页表里面本来就有对应的映射关系，只是没有缓存在TLB中。

2.线程的两种类型

CPU密集型	多个线程通过CPU来同时执行操作(表达稍有问题) 任务大部分时间占用 CPU 进行运算；多核环境下多线程可并行执行；单核开启多线程不会提速。	视频渲染，图像处理，数值计算
I/O密集型	线程在等待其他操作时，并不影响其他线程的功能(文字不够精确) 线程在进行IO操作的时候会阻塞休眠,释放CPU去执行其他线程	下载工具，爬虫，文件读写

这里怎么理解线程在进行IO操作的时候会阻塞休眠,释放CPU去执行其他线程:

线程在执行I/O操作的时间是CPU时间的上万倍，为了提高效率，当线程执行I/O操作的时候，主动进入阻塞等待的状态(错误，是操作系统强制把线程挂起，进入阻塞状态)，释放CPU去执行其他操作，当线程I/O操作完成之后，由硬件发出中断信号，将CPU切换回来。

正确完成表述:线程执行 I/O 操作的耗时是 CPU 运算时间的上万倍。为了提高 CPU 利用率，当线程发起 I/O 系统调用后，操作系统会将线程置为阻塞等待状态，线程释放 CPU，CPU 便可调度执行其他就绪线程。当 I/O 硬件完成任务后，硬件发出中断信号通知操作系统，操作系统唤醒该阻塞线程，等待 CPU 调度回来继续执行。

3.如何区分PID,LWPID,tid

PID:进程id，同一个进程里面的所有线程的PID相同。

获取函数:getpid()；

LWPID(内核真正认识的线程编号)：是轻量级进程ID，Linux操作系统中没有"线程"的概念，其实线程就是共享地址空间的轻量级进程。LWPID主要用于内核调度。

主线程的LWPID==PID；

获取函数:gettid()；

pthread_t(用户态线程 ID，pthread 线程 id):POSIX库给出的线程标识，内核根本不认识。作用域仅限当前的进程内部。由pthread_create()函数带回。

获取函数:pthread_self()；

5.TCP的核心机制

对于TCP，其相较于UDP有以下几种核心机制:

-确认应答机制:接收方和发送方在传输数据或者信息之前，都有通过ACK应答来确认双方都具有应答的能力。

-超时重传:如果数据在发送之后规定的时间内没有收到ACK应答，就会重新再传输一次。