线程基础知识
什么是線程
LWP：light weight process 輕量級的進程，本質(zhì)仍是進程(在Linux環(huán)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(qū)別：在于是否共享地址空間。????? 獨居(進程)；合租(線程)。
?????? Linux下：???? 線程：最小的執(zhí)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。
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Linux內(nèi)核線程實現(xiàn)原理
類Unix系統(tǒng)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(xiàn)出了線程的概念。因此在這類系統(tǒng)中，進程和線程關(guān)系密切。
1. 輕量級進程(light-weight process)，也有PCB，創(chuàng)建線程使用的底層函數(shù)和進程一樣，都是clone
2. 從內(nèi)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(nèi)存資源的三級頁表是相同的
3. 進程可以蛻變成線程
4. 線程可看做寄存器和棧的集合
5. 在linux下，線程最是小的執(zhí)行單位；進程是最小的分配資源單位
察看LWP號：ps –Lf pid 查看指定線程的lwp號。
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三級映射：進程PCB --> 頁目錄(可看成數(shù)組，首地址位于PCB中) --> 頁表 --> 物理頁面 --> 內(nèi)存單元
參考：《Linux內(nèi)核源代碼情景分析》 ----毛德操
對于進程來說，相同的地址(同一個虛擬地址)在不同的進程中，反復(fù)使用而不沖突。原因是他們雖虛擬址一樣，但，頁目錄、頁表、物理頁面各不相同。相同的虛擬址，映射到不同的物理頁面內(nèi)存單元，最終訪問不同的物理頁面。
但！線程不同！兩個線程具有各自獨立的PCB，但共享同一個頁目錄，也就共享同一個頁表和物理頁面。所以兩個PCB共享一個地址空間。
?????? 實際上，無論是創(chuàng)建進程的fork，還是創(chuàng)建線程的pthread_create，底層實現(xiàn)都是調(diào)用同一個內(nèi)核函數(shù)clone。
?????? 如果復(fù)制對方的地址空間，那么就產(chǎn)出一個“進程”；如果共享對方的地址空間，就產(chǎn)生一個“線程”。
?????? 因此：Linux內(nèi)核是不區(qū)分進程和線程的。只在用戶層面上進行區(qū)分。所以，線程所有操作函數(shù) pthread_* 是庫函數(shù)，而非系統(tǒng)調(diào)用。
線程共享資源
?????? 1.文件描述符表
?????? 2.每種信號的處理方式
?????? 3.當(dāng)前工作目錄
?????? 4.用戶ID和組ID
?????? 5.內(nèi)存地址空間 (.text/.data/.bss/heap/共享庫)
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線程非共享資源
?????? 1.線程id
?????? 2.處理器現(xiàn)場和棧指針(內(nèi)核棧)
?????? 3.獨立的?？臻g(用戶空間棧)
?????? 4.errno變量
?????? 5.信號屏蔽字
?????? 6.調(diào)度優(yōu)先級
線程優(yōu)、缺點
?????? 優(yōu)點：?? 1. 提高程序并發(fā)性????? 2. 開銷小????? 3. 數(shù)據(jù)通信、共享數(shù)據(jù)方便
?????? 缺點：?? 1. 庫函數(shù)，不穩(wěn)定????? 2. 調(diào)試、編寫困難、gdb不支持????? 3. 對信號支持不好
?????? 優(yōu)點相對突出，缺點均不是硬傷。Linux下由于實現(xiàn)方法導(dǎo)致進程、線程差別不是很大。
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/wanghao-boke/p/11352278.html
總結(jié)
