11_线程（1）

最新推荐文章于 2024-09-19 15:13:44 发布

love_knock_code

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文章标签： unix linux 服务器

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/love_knock_code/article/details/128299969

本文介绍了线程的基本概念，强调线程作为CPU调度执行的最小单位，与进程的区别在于其轻量级特性，允许更高效的信息共享和创建速度。线程共享进程的大部分资源，如虚拟地址空间，但拥有各自的栈、信号掩码等非共享资源。文章还涵盖了创建、终止、连接和管理线程的相关内容。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、线程概述

与进程类似，线程（thread）是允许应用程序并发执行多个任务的一种机制。一个进程可以包含多个线程。同一个程序中的所有线程均会独立执行相同程序，且共享一份全局内存区域，其中包括初始化数据段、未初始化数据段，以及堆内存段。（传统意义上的UNIX进程只是多线程程序的一个特例，该进程只包含一个线程）

进程是CPU分配资源的最小单位，线程是操作系统调度执行的最小单位。

线程是轻量级的进程（LWP：Light Weight Process），在Linux环境下线程的本质是进程。

查看指定进程的LWP号：ps -Lf pid

2、线程和进程的区别

进程间的信息难以共享。由于除去只读代码段外，父子进程并未共享内存，因此必须采用一些进程通信方式，在进程间进行信息交换。

调用fork来创建进程的代价相对较高，即便利用写时复制技术，仍然需要复制诸如内存页表和文件描述符之类的多种进程属性，这意味着fork调用在时间上的开销依然不菲。

线程之间能够更方便、快速地共享信息。只需要将数据复制到共享（全局或堆）变量中即可。

创建线程比创建进程通常要快10倍甚至更多。线程间是共享虚拟地址空间的，无需采用写时复制来复制内存，也无需复制页表。

3、线程之间共享和非共享资源

共享资源：

进程ID和父进程ID；进程组ID和会话ID；用户ID和用户组ID；文件描述符表；文件系统的相关信息：文件权限掩码（umask）、当前工作目录；虚拟地址空间（除栈、text）

非共享资源：

线程ID；信号掩码；线程特有数据；error变量；实时调度策略和优先级；栈、本地变量和函数的调用链接信息

4、创建线程

/*
    一般情况下，main函数所在的线程称之为主线程（main线程），其余创建的线程称之为子线程。
    程序中默认只有一个进程，fork函数调用，2个进程。
    程序中默认只有一个线程，pthread_create函数调用，2个线程。

    #include <pthread.h>
    int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
                        void *(*start_routine) (void *), void *arg);
        - 功能：创建一个子线程
        - 参数：
            - thread：传出参数，线程创建成功后，子线程的线程ID被写到该变量中。
            - attr：设置线程的属性，一般使用默认值NULL。
            - start_routine：函数指针，这个函数是子线程需要处理的逻辑代码。
            - arg：给第三个参数使用，传参。
        - 返回值：
            成功：0
            失败：返回错误号。这个错误号和之前的errno不一样。
            获取错误号的信息：char * strerror(int errnum)
*/
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>