Linux系統編程(八)線程
- 一、什么是線程?
- 二、Linux內核線程實現原理
- 線程共享資源
- 線程非共享資源
- 線程優缺點
- 線程控制原語
一、什么是線程?
- LWP:light weight process 輕量級的進程,本質仍是進程(在Linux環境下)
- 進程:獨立地址空間,擁有PCB
- 線程:也有PCB,但沒有獨立的地址空間(共享)
- 區別:在于是否共享地址空間
- Linux下: 線程:最小的執行單位 ,進程:最小分配資源單位,可看成是只有一個線程的進程。
二、Linux內核線程實現原理
類Unix系統中,早期是沒有“線程”概念的,80年代才引入,借助進程機制實現出了線程的概念。因此在這類系統中,進程和線程關系密切。
- 輕量級進程(light-weight process),也有PCB,創建線程使用的底層函數和進程一樣,都是clone
- 從內核里看進程和線程是一樣的,都有各自不同的PCB,但是PCB中指向內存資源的三級頁表是相同的
- 進程可以蛻變成線程
- 在linux下,線程最是小的執行單位;進程是最小的分配資源單位
- 線程可看做寄存器和棧的集合
代碼如下(示例):
線程共享資源
- 文件描述符表
- 每種信號的處理方式
- 當前工作目錄
- 用戶ID和組ID
- 內存地址空間 (.text/.data/.bss/heap/共享庫)
線程非共享資源
- 線程id
- 處理器現場和棧指針(內核棧)
- 獨立的棧空間(用戶空間棧)
- errno變量
- 信號屏蔽字
- 調度優先級
線程優缺點
優點:
- 提高程序的并發性
- 開銷小
- 數據通信、共享數據方便
缺點:
- 庫函數不穩定
- gdb無法調試
- 對信號支持不好
線程控制原語
#include <cstdio>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void* thrd_func(void* arg)
{printf("thread id = %lu , pid = %u \n",pthread_self(),getpid());return NULL;
}int main()
{pthread_t tid;int ret;printf("In main id = %lu , pid = %u \n", pthread_self(), getpid());ret=pthread_create(&tid,NULL, thrd_func,NULL);if (ret != 0){fprintf(stderr,"pthread_create error :%s\n",strerror(ret));printf("pthread_create error:\n");exit(1);}sleep(1);printf("In main2 id = %lu , pid = %u \n", pthread_self(), getpid());return 0;
}