"没有人会一直活在过去,除非他的生命定格在那一天。"  

(一)线程

(1)线程的概念

 一个程序的执行路线上,叫做线程。

更准确的定义是:线程无非是"一个进程内部的控制序列".

①一个进程至少有一个执行流(线程);

②线程本质上是在进程内部运行的,享用同一块进程地址空间(这里暂且这样理解);

③线程的资源(进程地址空间)，本质上是经由进程进行合理分配。

(2)线程的特点 

优点:

①创建一个线程，肯定要比创建一个进程损耗的代价要小。

②线程存在调度切换，但比进程间切换做的工作要小。

③线程占用的资源更少。

④可以充分利用处理器进行“并行”处理......

缺点:

①性能损失:太多的线程,对于有限处理器进行来回切换，可能会造成较大性能损失。

②健壮性降低:引发 线程安全问题。

③缺乏访问控制;编写与调试一个多线程程序比单线程程序困难得多  .......        

线程异常;

一旦分支线程出现异常，触发信号，进而整个进程也会崩溃。        

线程资源;

文件描述符、每个信号的处理方法、用户id和组id

线程虽然共享资源,但也拥有一部分自己私有的部分。

线程id 、独立的栈、寄存器.......

适用场所;

以计算加密为主的;

IO密集型:刷新磁盘 访问数据库......

(3)Linux中的进程与线程

这里就要更新一下，之前对进程概念的解释。

它不浅显地认为，是一个运行起来的程序。也不是创建PCB,链接入调度队列，建立进程地址空间，建立页表与映射关系.....

站在系统层面上;

进程是资源分配的基本实体(单位)        

线程是调度的基本单位

CPU是怎样识别出进程和线程的？

不能!但根本不用识别！因为进程不是由一个一个task_struct标识的。CPU眼中只有执行流。

因此,在认知层面上,也叫做轻量级进程。       

如何理解linux下不存在多线程？

当线程足够多的时候，操作系统需要管理线程！(先描述，再组织)......必然需要再搭建一套，和进程类似的控制块！因此,为了简化设计，所以复用了进程管理的逻辑，进行线程管理。

(4)浅谈页表与内存

一般在32位系统下的，用的是二级页表。64位机器则用的是多级页表。        

通过分隔比特位，去查寻每个页表的位置。

主要是由集成 在CPU内部的 MMU单元硬件完成映射! (软硬件结合)

(二)线程库

我们知道,Linux并没有真正意义的线程,所以也没有提供真正意义上与线程有关的系统调用接口！

但也提供了,原生线程库的方案。

(1)POSIX线程库:

注意:linux不提供线程库,所以编译的时候带上  -lpthread

①线程创建

 #include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,

void *(*start_routine) (void *), void *arg);

thread:返回线程ID

attr:线程属性，一般设置NULL(默认)

start_routine:函数指针,线程启动时执行的函数

arg:传给启动函数的参数

②线程等待

同进程等待同理，也需要知道，完成的任务的程度。

#include <pthread.h>

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
 

thread:线程ID

retavl:执行结果(类似退出码)

③线程终止

这里只讨论,线程正常终止！ 

#include <pthread.h>

void pthread_exit(void *retval);

return xxx; 

 

#include <pthread.h>

int pthread_cancel(pthread_t thread);

(2)线程运行

我们分别用创建的三个线程,打印一句话。

①如何理解线程(pthread_t)id 与 pid？

 我们通过获取进程 的pid ppid; 

如果要获取 线程的id,库里提供了一个函数 

#include <pthread.h>

pthread_t pthread_self(void);

//查看线程 lwp
ps -aL

 但线程id 看起来更像是地址; 

 因此,由pthread库提供的 线程id 实质上就是进程地址空间上 mmap区域的地址。

 内核区别线程 在于 LWP

 而用户区(提供接口) 线程id    

②如何理解线程可以不被join？

如果不关心线程的返回值

join是一种负担，这个时候，我们可以告诉系统，当线程退出时，自动释放线程资源。

#include <pthread.h>

int pthread_detach(pthread_t thread);

③如何理解pthread_cancel?

 ​​​​​

 对于pthread_cancel而言，很少用从来去 取消它 主线程。一般都会去用作 处理一个进程中的分支线程

总结:

①进程与线程的概念区别。

②线程的优缺点，以及适用场所

③POSIX库 提供的线程函数。

本篇就到这里结束了,感谢你的阅读！

祝你好运~