并行：同一时刻，多个任务真的同时在跑（需要多个物理 CPU 核）
并发：一段时间内，多个任务交替快速执行，给人 “同时跑” 的感觉，可以只有单个 CPU 核
一、并行（Parallelism）
硬件基础：多个独立的 CPU 物理核心（如：双核 A55：CPU0、CPU1）
1、同一时钟周期，CPU0 跑任务 A，CPU1 跑任务 B，真正同时执行指令。
2、条件：必须多核；单核 CPU不存在并行。
3、Linux 行为：内核调度器（CFS）把不同任务分发到不同核上运行。
4、例子：
- CPU0：运行图像采集线程（从 camera 读帧）
- CPU1：运行 H.264 编码线程
- 两个线程同一时刻一起跑，这就是并行。
5、并行带来的典型问题：
① 跨核的数据竞争
② Cache 一致性
ARMv8 有硬件 CC（Cache Coherence，一致性总线），多核访问同一个共享内存时硬件自动同步 Cache；但依然需要锁（spinlock/mutex）保护临界区，否则出现脏数据。
二、并发（Concurrency）
不一定多核，单核也能并发。本质是任务交替复用 CPU 资源。
1、Linux 内核依靠时间片轮转调度 + 抢占实现并发
① CPU 在很短时间内，不断切换任务 A→B→A→B，每个任务跑一小段时间片就被切走。
② 从宏观时间窗口看，多个任务都在推进。
2、两种典型并发来源：
① 线程 / 进程并发（用户态）
单核 A55 上，两个 pthread 线程轮流跑，不是同时执行，只是切换足够快。
② 中断和进程的并发
哪怕单核！中断随时抢占当前正在运行的任务，这是内核里最重要的并发场景。
比如：CPU 正在执行 sensor 读取的 task，来了 GPIO 中断，立刻跳进中断服务函数 ISR。
这就是中断上下文和进程上下文的并发，非常容易产生竞态。
三、如何区分？
- 并行：同时执行（多核）
- 并发：可以交替执行（单核 / 多核都有）
并行属于并发的一个子集；并发范围更大。
四、在 ARM Linux 里，4 种并发场景
1、进程上下文 <–> 进程上下文
多个线程 / 进程，被调度器抢占切换，多核下还会并行。用 mutex、semaphore 保护。
2、进程上下文 <–> 中断上下文（单核最典型并发）
① task 在读一个全局 buf，中断里写这个 buf
② 中断随时打断 task
③ 单核场景：不能用 mutex（mutex 会睡眠，中断上下文禁止睡眠），要用spin_lock_irqsave关中断保护。
3、中断 <–> 中断
同 CPU 上，高优先级中断抢占低优先级中断。
4、多核并行
不同核上同时跑进程 / 中断
两个核同时访问共享变量；此时即使关本核中断，另外一个核还在跑，必须自旋锁。
嵌入式 Linux 驱动和应用和 PC Linux 的共性：并发来源不止多线程，中断是大头。
五、并行和并发 对比
| 硬件要求 | 至少 2 个物理 CPU 核 | 单核、多核都支持 |
| 执行时刻 | 同一时刻，多个任务同时运行 | 一段时间内交替运行，不一定同时 |
| 核心目的 | 压榨多核算力，提速 | 资源复用、响应多个事件（比如同时处理按键、摄像头、串口） |
| 例子 | 双核 A55，两个线程分别跑在 CPU0、CPU1 | 单核上，应用线程和 GPIO 中断交替执行 |
| 竞争风险 | 跨核 Cache、共享数据竞争 | 抢占带来的竞态（中断抢任务、调度抢占） |
六、小结
1、 并行是 “多个任务在多个核上同一时刻一起跑”，依赖多核硬件；
2、并发是 “多个任务都有机会推进”，靠调度 / 抢占交替执行，单核就能实现；
3、在 ARM 嵌入式 Linux 中，中断带来的并发，是驱动里最容易忽略的竞态来源。
