第10章笔记：并发、原子性与内存顺序

本章要解决的问题

沿程序真实运行路径学习并发、原子性与内存顺序，始终区分抽象接口、实现状态和可观测证据。 本章七课是一条连续推理链，不是七个标题。先确定上一课输出怎样成为下一课输入，再记录对象、事件、状态和证据。

七课连接

• 线程与共享状态：关系 interleaving\ of\ events；练习为为《线程与共享状态》构造一条最短可运行轨迹，逐步记录输入状态、系统动作和输出状态，并用关系 interleaving\ of\ events 复算关键量；边界为不能把《线程与共享状态》在语言、ABI、ISA、微体系结构、内核或设备层的对象混成一个‘系统自动完成’，必须声明位宽、权限、时序和失败后的可见状态；连接说明：承接前一课的状态或契约；本节结果会进入《竞态与临界区》。
• 竞态与临界区：关系 atomic\ region；练习为为《竞态与临界区》构造一条最短可运行轨迹，逐步记录输入状态、系统动作和输出状态，并用关系 atomic\ region 复算关键量；边界为不能把《竞态与临界区》在语言、ABI、ISA、微体系结构、内核或设备层的对象混成一个‘系统自动完成’，必须声明位宽、权限、时序和失败后的可见状态；连接说明：承接前一课的状态或契约；本节结果会进入《锁、条件变量与信号量》。
• 锁、条件变量与信号量：关系 wait(predicate)；练习为为《锁、条件变量与信号量》构造一条最短可运行轨迹，逐步记录输入状态、系统动作和输出状态，并用关系 wait(predicate) 复算关键量；边界为不能把《锁、条件变量与信号量》在语言、ABI、ISA、微体系结构、内核或设备层的对象混成一个‘系统自动完成’，必须声明位宽、权限、时序和失败后的可见状态；连接说明：承接前一课的状态或契约；本节结果会进入《原子读改写》。
• 原子读改写：关系 CAS(old,new)；练习为为《原子读改写》构造一条最短可运行轨迹，逐步记录输入状态、系统动作和输出状态，并用关系 CAS(old,new) 复算关键量；边界为不能把《原子读改写》在语言、ABI、ISA、微体系结构、内核或设备层的对象混成一个‘系统自动完成’，必须声明位宽、权限、时序和失败后的可见状态；连接说明：承接前一课的状态或契约；本节结果会进入《死锁条件与规避》。
• 死锁条件与规避：关系 mutual\ exclusion+hold+no\ preempt+cycle；练习为为《死锁条件与规避》构造一条最短可运行轨迹，逐步记录输入状态、系统动作和输出状态，并用关系 mutual\ exclusion+hold+no\ preempt+cycle 复算关键量；边界为不能把《死锁条件与规避》在语言、ABI、ISA、微体系结构、内核或设备层的对象混成一个‘系统自动完成’，必须声明位宽、权限、时序和失败后的可见状态；连接说明：承接前一课的状态或契约；本节结果会进入《内存模型与屏障》。
• 内存模型与屏障：关系 happens-before；练习为为《内存模型与屏障》构造一条最短可运行轨迹，逐步记录输入状态、系统动作和输出状态，并用关系 happens-before 复算关键量；边界为不能把《内存模型与屏障》在语言、ABI、ISA、微体系结构、内核或设备层的对象混成一个‘系统自动完成’，必须声明位宽、权限、时序和失败后的可见状态；连接说明：承接前一课的状态或契约；本节结果会进入《并发调度模型实验》。
• 并发调度模型实验：关系 schedule\to observable\ state；练习为为《并发调度模型实验》构造一条最短可运行轨迹，逐步记录输入状态、系统动作和输出状态，并用关系 schedule\to observable\ state 复算关键量；边界为不能把《并发调度模型实验》在语言、ABI、ISA、微体系结构、内核或设备层的对象混成一个‘系统自动完成’，必须声明位宽、权限、时序和失败后的可见状态；连接说明：承接前一课的状态或契约；本节结果会进入《字节怎样进入socket》。

章内学习法

先闭卷画一条最短执行轨迹，再为每个箭头标主体和所属层；随后逐式复算，运行本章代码实验四组测试，并增加一个越界、权限、冲突、乱序或故障输入。只要实际值与模型不同，就保存首个偏差，不用后续噪声替代根因。

错题与复习

把错误归入分层混淆、位宽/单位、状态跳步、事件顺序、权限遗漏、并发交错、故障恢复或观察窗八类。一周后更换参数重做阶段卷；能向同学从现象讲到机制、公式、实验和边界，才算学会。