Linux 线程的理解与线程间的独有与共享

线程概念

在初学进程时，认为进程就是一个pcb，在linux下是一个task_struct结构体，是程序动态运行的描述，通过这个描述操作系统实现对程序运行的调度以及管理。

那线程是什么呢？

我们先通过一个比喻来区别进程与线程。

工厂中，至少有一个工人，工人是工厂中干活的人，工厂是集体资源的实体。实际上，工厂就是进程，工人就是线程。

理解起来，就是在一个进程中有一个或多个线程，每个线程都执行各自的任务。比如在程序中有多段代码，每个线程执行其中一段代码。但是对于系统内核来说，并没有线程这个说法，内核中只有轻量级进程(LWP)，在用户态创建一个线程，相对应在内核中创建一个轻量级进程，所以线程也叫做用户态线程。

画图理解：
一个进程中可以有一个或多个线程，线程是进程中的一条执行流，负责进程中一段代码的运行调度。在linux下，线程是通过pcb实现的，一个进程中可以有多个pcb。 线程之间共用进程中的同一个虚拟地址空间，通过同一个页表来完成映射。

在Linux下PCB可以实现对程序的调度运行，所以可以将其作为一个执行流，实现线程。

线程概念：线程就是进程中的一条执行流，在linux下是通过pcb实现的，一个线程中可以有多个执行流pcb，这些pcb共享进程中的大部分资源(pcb共用进程中的同一页表和虚拟地址)，相较于传统pcb较为轻量化，因此也被称作轻量级进程。

进程与线程的关键性区别：进程是系统进行资源分配的基本单位；线程是系统进行运行调度的基本单位

线程间的独有与共享

线程的独有：

• 标识符：唯一的标识符用来区分线程
• 栈：独有的函数调用栈，防止栈混乱
• 寄存器：其实就是pcb中的上下文数据、程序计数器等
• 信号屏蔽字：阻塞信号集合。信号会打断当前操作，但是这个线程不想被打断，就可以将这个信号阻塞，让其他线程去处理这个信号。
• errno： 由于同一个进程中可能有很多个线程在同时运行，可能某个线程进行系统调用后设置了errno值，而在该线程还没有处理这个错误，另外一个线程也进行系统调用设置errno值，这样错误值就有可能被修改。所以，不同的线程应该拥有自己的errno。
• 优先级：各有各的调度优先级

线程的共享：

• 虚拟地址空间：线程之间共享代码段和数据段
• IO信息
• 信号处理方式：信号是针对整个进程的，所以线程处理信号的方式都一样。哪个线程拿到时间片并且没有阻塞信号就去处理这个信号
• 工作路径

面试题：

面试中，关于进程概念以及线程概念的回答。

• 在最早学习进程的时候，认为进程就是一个pcb，在linux下是一个task_struct结构体，是程序运行的动态描述，通过这个描述操作系统实现对程序运行的调度以及管理。
• 在学习线程的时候，知道线程是进程中的一条执行流，是cpu调度的基本单位，linux中的实现线程执行流使用的是pcb，一个进程中可以包含多个线程(pcb)，这些pcb共享进程中的大部分资源，相较于传统pcb较为轻量化，因此也被称为轻量化进程。也知道了，进程是系统进行资源分配的基本单位。