线程

  线程是进程内部的一条执行序列（执行流），一个进程至少有一个线程，main函数所代表的执行流。通过线程库创建新的线程，称之为函数线程。同一个进程的线程是并发执行的。

实现方式

1.用户级线程（用户管控线程）

  缺点：内核只通过进程PCB管控进程，故无法管控线程，导致线程的实现只能由用户来完成。

             当线程阻塞时，内核也无法调控，所以实现复杂度很高

  优点：调控线程不用陷入内核执行

2.内核级线程（内核管控线程）

  优点：取消了用户对线程的管控

  缺点：陷入内核的操作用去了大量的时间（线程的创建，销毁等操作由内核调控）

3.混合级线程（内核与用户一起管控，管控线程可能不等）

  Linux上线程库的使用

1.怎么创建一个线程：

int  pthread  create(pthread_t  *id,pthread_attr_t  *attr,void *(*pthread_fun)(void  *)fun,void  *arg)

(void *(*pthread_fun)(void  *) fun)指定新创建的线程的执行流开始位置

(void  *arg)传递给函数的参数

2.怎么结束一个线程

int  pthread_exit(void  *val);

3.怎么阻塞一个线程

int  pthread_join(pthread_t  id,void  **reval);

阻塞，直到等待的线程的结束；等待一个线程结束，reval获取pthread_exit函数返回的指针

4.怎么终止一个线程

int  pthread_cancel(pthread_t  id);      终止一个线程

进程与线程的区别

1.进程是资源分配的单位，线程是CPU调度的单位

2.线程的切换效率比进程的切换高

——因为线程所占的内存比进程少得多，所以线程的切换效率比进程高得多

3.同一个线程之间共享数据空间&文件描述符

线程共享

线程共享：线程共享资源空间和文件描述符

下面我展示线程共享资源空间的代码（其中资源空间包括.data， .bss，堆区空间）

1.线程共享.data区的资源

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<pthread.h>

void *fun(void *arg)
{
	int *j=(int *)arg;
	int i=0;
	for(;i<5;i++)
	{
		*j=1;
		printf("fun:pid=%d,fun thread running\n",getpid());
		sleep(1);
	}
	pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
   pthread_t id;
   int j=10;
   int i=0;
   printf("%d\n",j);
   for(;i<3;i++)
   {
   		int ret=pthread_create(&id,NULL,fun,(void *)&j);
   		assert(ret==0);
   }
   i=0;
   for(;i<3;i++)
   {
	   printf("main:pid=%d,main thread running\n",getpid());
	   sleep(1);
   }
   printf("%d\n",j);
   pthread_exit(NULL);


}

 

2.线程共享.bss区的资源

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<pthread.h>

void *fun(void *arg)
{
	int i=0;
	int *p=(int *)arg;
	for(;i<5;i++)
	{
		*p=10;
		printf("fun:pid=%d,fun thread running\n",getpid());
		sleep(1);
	}
	pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
   int p;
   pthread_t id;
   int i=0;
   printf("%d\n",p);
   for(;i<3;i++)
   {
   		int ret=pthread_create(&id,NULL,fun,(void *)&p);
   		assert(ret==0);
   }
   i=0;
   for(;i<3;i++)
   {
	   printf("main:pid=%d,main thread running\n",getpid());
	   sleep(1);
   }
   printf("%d\n",p);
   pthread_exit(NULL);


}

 

3.线程共享堆区空间

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<pthread.h>

void *fun(void *arg)
{
	int *p=(int *)arg;
	int i=0;
	int j=10;
	for(;i<5;i++)
	{
		*p=10;
		printf("fun:pid=%d,fun thread running\n",getpid());
	}
	pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
   pthread_t id;
   int *p=(int *)malloc(sizeof(int));
   *p=1;
    printf("%d\n",*p);
   int i=0;
   for(;i<3;i++)
   {
   		int ret=pthread_create(&id,NULL,fun, (void *)p);
   		assert(ret==0);
   }
   i=0;
   for(;i<3;i++)
   {
	   printf("main:pid=%d,main thread running\n",getpid());
	   sleep(1);
   }
       printf("%d\n",*p);
 
   pthread_exit(NULL);


}

 

下面我在展示线程共享文件描述符的代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<pthread.h>
#include<string.h>

void *fun(void *arg)
{
    int b=(int)arg;
	char buff[128]={0};
	int i=0;
	for(;i<5;i++)
	{
		printf("fun:pid=%d,fun thread running\n",getpid());
		write(b,"Happy",5);
		//sleep(1);
	}
	pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
   int fd=open("a.txt",O_CREAT | O_TRUNC | O_RDWR,0666);
   char buff[128]={"Hello world."};
   char buff1[128]={0};
   write(fd,buff,strlen(buff));
   pthread_t id;
   int i=0;
   for(;i<3;i++)
   {
   		int ret=pthread_create(&id,NULL,fun,(void *)fd);
   		assert(ret==0);
   }
   i=0;
   for(;i<3;i++)
   {
	   printf("main:pid=%d,main thread running\n",getpid());
	   //sleep(1);
   }
   read(fd,buff1,127);
   printf("%s\n",buff1);
   fflush(stdout);
   pthread_exit(NULL);
}

 

  根据以上代码，我们发现线程在资源空间和文件描述符都是共享的。