linux----------------进程VS线程

1.进程和线程

进程是分配资源的基本单位

线程是调度的基本单位

线程共享数据集成，但也拥有自己的一部分数据比如：线程id，寄存器，栈，调度优先级

1.1进程的多个线程共享

同⼀地址空间,因此Text Segment、Data Segment都是共享的,如果定义⼀个函数,在各线程中都可以调⽤,如果定义⼀个全局变量,在各线程中都可以访问到,除此之外,各线程还共享以下进程资源和环境:
⽂件描述符表
每种信号的处理⽅式(SIG_ IGN、SIG_ DFL或者⾃定义的信号处理函数)
当前⼯作⽬录
⽤⼾id和组id
进程和线程的关系如下图

2.Linux的线程控制

2.1 POSIX线程库

与线程有关的函数构成了⼀个完整的系列，绝⼤多数函数的名字都是以"pthread_"打头的
要使⽤这些函数库，要通过引⼊头⽂ <pthread.h>
链接这些线程函数库时要使⽤编译器命令的"-lpthread"选项

2.2创建线程

复制代码

#include <pthread.h>

void* thread_task(void* arg) {
    printf("Thread running! Arg: %d\n", *(int*)arg);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid;
    int arg_value = 42;
    
    // 创建线程
    int ret = pthread_create(&tid,   // 线程ID指针
                            NULL,    // 线程属性（默认）
                            thread_task, // 入口函数
                            &arg_value); // 参数
    
    if (ret != 0) {
        perror("Thread creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    pthread_join(tid, NULL);  // 等待线程结束
    printf("Main thread exits\n");
    return 0;
}

打印出来的 tid 是通过 pthread 库中有函数 pthread_self 得到的，它返回⼀个 pthread_t 类型的
变量，指代的是调⽤ pthread_self 函数的线程的 "ID
int pthread_create ( pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *
(*start_routine)( void *), void *arg);
参数 :
thread: 返回线程 ID
attr: 设置线程的属性， attr 为 NULL 表⽰使⽤默认属性
start_routine: 是个函数地址，线程启动后要执⾏的函数
arg: 传给线程启动函数的参数
误检查:
• 传统的⼀些函数是，成功返回0，失败返回-1，并且对全局变量errno赋值以指⽰错误。
赋值以指⽰错误
pthreads函数出错时不会设置全局变量errno（⽽⼤部分其他POSIX函数会这样做）。⽽是将错
误代码通过返回值返回
pthreads同样也提供了线程内的errno变量，以⽀持其它使⽤errno的代码。对于pthreads函数的
错误，建议通过返回值业判定，因为读取返回值要⽐读取线程内的errno变量的开销更⼩

2.3 线程终止

如果只需要终止线程而不想去终止进程的话可以有三种方法

从线程函数return。这种⽅法对主线程不适⽤,从main函数return相当于调⽤exit。
线程可以调⽤pthread_ exit终⽌⾃⼰。
⼀个线程可以调⽤pthread_ cancel终⽌同⼀进程中的另⼀个线程
pthread_exit函数

功能：线程终⽌
原型:
void pthread_exit(void *value_ptr);

参数:
value_ptr:value_ptr不要指向⼀个局部变量。

返回值：
⽆返回值，跟进程⼀样，线程结束的时候⽆法返回到它的调⽤者（⾃⾝）

void* thread_job(void* arg) {
// 动态分配返回值（避免栈内存失效）
struct Result* res = malloc(sizeof(struct Result));
res->data = 100;
res->status = 0;
pthread_exit(res);
}

int main() {
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, NULL, thread_job, NULL);
复制代码
```
 void* retval;
 pthread_join(tid, &retval);  // 阻塞等待线程结束
 
 struct Result* result = (struct Result*)retval;
 printf("Result: %d, Status: %d\n", result->data, result->status);
 
 free(retval);  // 必须手动释放！
```
}

2.4线程等待

为什么要线程等待？
已经退出的线程，其空间没有被释放，仍然在进程的地址空间内。
创建新的线程不会复⽤刚才退出线程的地址空间

复制代码

功能：等待线程结束
原型
int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr);
参数:
thread:线程ID
value_ptr:它指向⼀个指针，后者指向线程的返回值
返回值：成功返回0；失败返回错误码

如果thread线程通过return返回,value_ ptr所指向的单元⾥存放的是thread线程函数的返回值。
如果thread线程被别的线程调⽤pthread_ cancel异常终掉,value_ ptr所指向的单元⾥存放的是常
数PTHREAD_ CANCELED。
如果thread线程是⾃⼰调⽤pthread_exit终⽌的,value_ptr所指向的单元存放的是传给
pthread_exit的参数。
如果对thread线程的终⽌状态不感兴趣,可以传NULL给value_ ptr参数。

2.5 线程分离

在默认的情况下创建的进程都是joinable的，线程退出时需要进行pthread_join操作，否则的话无法释放资源会造成资源的浪费，但是如果我们不关心线程的返回值，这是时候join就成为了一种负担，我们这个时候可以告诉系统线程退出时自动释放资源

int pthread_detach(pthread_t thread)

以是线程组内其他线程对⽬标线程进⾏分离，也可以是线程⾃⼰分离

1 pthread_detach(pthread_self());

复制代码

include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
void *thread_run( void * arg )
{
pthread_detach(pthread_self());
printf("%s\n", (char*)arg);
return NULL;
}
int main( void )
{
pthread_t tid;
if ( pthread_create(&tid, NULL, thread_run, "thread1 run...") != 0 ) {
printf("create thread error\n");
return 1;
}
int ret = 0;
sleep(1);//很重要，要让线程先分离，再等待
if ( pthread_join(tid, NULL ) == 0 ) {
printf("pthread wait success\n");
ret = 0;
} else {
printf("pthread wait failed\n");
ret = 1;
}
return ret;
}

下面是线程封装的代码大家有兴趣可以看一下

test_3_27_线程/thread · liu xi peng/linux---ubuntu系统 - 码云 - 开源中国