线程LWP的概念和控制

一、线程的概念

课本:线程是比进程更加轻量化的一种执行流/线程是在进程内部执行的一种执行流

我们:线程是CPU调度的基本单位/进程是承担系统资源的基本实体

地址空间是进程的"资源"窗口,我们通过栈去访问我们的变量,堆去访问用户空间,PCB的创建要从零开始,他要管理文件, 地址空间,加载页表,初始化字段,代码数据,有了进程后,创建线程时,只需要参加资源的分配

​​

现在的进程:

内核有多个执行流的进程

在Linux下我们可以称线程为轻量级进程

线程是比进程更加轻量化的一种执行流?

线程创建更简单

线程切换比进程切换效率更高

1.切换的寄存器少

2.CPU中有硬件cache,会预加载目前访问的附近的代码,称他们为热数据,线程间切换不需要切换cache,切换进程cache立即就失效,所以切换进程就得切换cache。

线程是在进程内部执行的一种执行流?

线程在进程的地址空间中运行

Linux下进程的实现方案

多个PCB指向同一份资源

二、线程的理解

线程的优缺点

优点:创建释放代价小

缺点:缺乏访问控制

健壮性降低 例如除0错误,进程收到信号,由于信号处理方法共享,所有线程也全退出了

线程共享:当前进程的文件描述符表,每种信号的处理方式,当前工作目录,用户id和组id

线程私有:线程id,独立的栈结构,一组寄存器(执行流的上下文)

三、线程控制 *

创建线程

创建的线程去执行了自己的函数。

定义一个全局变量,子线程改变,主线程会改变吗?

会改变,由此可见,与子进程不同,线程是与主线程共享资源的.

CPU是以PID调度还是LWP? LWP

代码 ps -aL 查看线程

他们的PID相同,但是LWP不一样。

时间片也会被线程瓜分,时间片也是资源

编译时需要链接 -lpthread

**给线程传参?**可以传递对象

产看线程自身id

pthread_self

pthread_self获取自身id,打印当前线程id

将pthreadid打印成16进制ToHex

thread id本质上是一个地址

线程终止

return nullptr 线程终止

exit(13)? 进程终止

pthread_exit(nullptr)

pthread_cancel 终止线程

  • pthread_exit 用于正常结束当前线程。
  • pthread_cancel 用于请求取消另一个线程。被取消的线程返回-1 PTHREAD_CANCELED

如果线程异常退出了?需要获取吗?

整个进程也出现异常,只需要获得进程的信号。

线程等待问题

阻塞式等待,系统控制主线程最后一个退出

线程默认被等待

线程退出,没有等待,类似于进程的僵尸问题

线程退出时,主线程如何获取新线程的返回值 pthread_join(tid,nullptr) 阻塞式等待

retval为输出型参数

如果主线程不愿意去阻塞等待另一个线程? 分离模式

分离模式(建议主线程最后一个退出)

默认情况下,新创建的线程是joinable的,线程退出后,需要对其进行pthread_join操作,否则无法释放 资源,从而造成系统泄漏。 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。

pthread_detach(pthread_self())

分离模式下的线程也可以被取消cancel

主线程需要去得到线程的返回值

使用joinable默认等待

用户级线程

上述接口都不是系统直接提供的接口,而是原生现场库pthread的接口

线程的视线是在用户层的,所以Linux称线程为用户级线程

​​

​​​

由于要让用户看到线程的概念,所以在pthread库内对线程进行管理

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