Linux 进程与线程一（创建-关闭线程）

时间：2021-12-11 02:13:17
进程是一个实体。每一个进程都有他自己的内存地址段(heap,stack等等)
进程是执行中的程序。
程序是一个没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时，它才能成为一个活动的实体。
进程是操作系统中最基本、重要的概念。
线程，又是被称为轻量级进程（Lightweight Process LWP）,是程序执行的最小单元。
每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那么就是程序本身。
单线程的进程可以简单的认为只有一个线程的进程。
一个进程在同一时间只做一件事，有了多线程后一个进程同一时间可以做多件事。
每个线程可以处理不同的事务。
无论系统有几个CPU，即使进程运行在单CPU上，多线程也可以是进程并发处理多个事务。
一个线程阻塞不会影响到另一个线程。
多线程的进程可以尽可能的利用系统CPU资源。
但也不是线程越多越好，线程越好，CPU分配给每个线程的时间片就越少。

 

线程包含了表示进程内执行环境必须的信息，包括标识线程的线程ID，一组寄存器值，栈，调度优先级和策略，信号屏蔽字，errno变量以及线程私有数据,
对于内存，堆内存和代码区一般属于一个进程的，但是栈却是属于一个线程的，每个线程都拥有一个独立的栈。
errno也是属于单个线程的，每个线程中的errno是独立的。
进程内所有的信息对于线程都是共享的，包括执行代码，全局变量，和堆内存，栈以及文件描述符。
线程标识
--就像每个进程有个进程ID一样，线程也有自己的ID。
--进程ID用pid_t来表示，他是一个unsigned int.
--线程可以通过pthread_t表示，pthread_t不能把它当整数处理。
--线程可以通过pthread_self()函数获得自身的线程ID

 

线程创建
--在进程中只有一个控制线程 --程序开始运行的时候每个进程只有一个线程，它是以单线程方式启动的，在创建多个线程以前，进程的行为与传统的进程没有区别
--gcc在链接的时候需要增加-lpthread选项（pthread是共享库文件）。
--创建一个线程调用pthread_create函数。
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
如果pthread_create成功返回，有thread指向的内存单元被设置为新创建线程的线程ID。
attr参数用于定制各种不同的线程属性。
新创建的线程从start_routine函数地址开始执行，该函数只有一个void *参数，
如果需要向start_routine函数传递多个参数，就需要把这些参数放到一个结构中，然后把这个结构的地址作为void *传入。
线程创建的时候不能保证哪个先运行。
pthread_create函数成功返回0，失败返回非0，并且更新errno。
--注意：每个线程都拥有一份errno副本，不同的线程拥有不同的errno

 

//线程间的栈数据交互盲点
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>

void * func(void *arg)
{
    int num=*(int *)arg;
    /*
      此时程序会报错，无法获取num的值
      这是因为num在线程的栈内存中，arg指针本来是threadcreate()函数中a和b的指针，
      但是a,b是个临时变量，在控制线程的栈内存中，当执行完threadcreate()函数之后，变量a和b就会被系统释放
      此时我们在另外一个线程中取a的值就变得不可预期，因为此时a有可能已经被释放了，
      解决方案：可以在进程的堆内存上创建变量a和b，这样在另一个线程中释放，就没有问题了
     */
    printf("num is %d\n",num);
    return NULL;
}

void threadcreate()
{
    pthread_t thr1,thr2;
    int a=1,b=2;
    if(pthread_create(&thr1,NULL,func,&a)!=0)
    {
        printf("create thread failed!\n");
        return;
    }
    if(pthread_create(&thr2,NULL,func,&b)!=0)
    {
        printf("create thread failed!\n");
        return;
    }
}


int main(int arg,char *args[])
{
    threadcreate();
    sleep(2);
    return 0;
}
.SUFFIXES:.c .o
CC=gcc
SRCS=tec01.c
OBJS=$(SRCS:.c=.o)
EXEC=tec

start:$(OBJS)
    $(CC) -lpthread -o $(EXEC) $(OBJS)
    @echo "^_^-----OK------^_^"
.c.o:
    $(CC) -Wall -g -o $@ -c $<
clean:
    rm -f $(OBJS)
    rm -f $(EXEC)

 

线程终止
--任一线程调用了exit函数，整个进程就会终止。
--如果信号默认动作是终止进程，那么信号发送到该进程，整个进程也会被终止。
单个线程通过以下三种方式退出
--线程只是从启动函数中返回，返回值是线程的退出码
--线程可以被同一进程中的其他线程取消。
--线程调用pthread_exit。
void pthread_exit(void * arg);
arg是个无类型指针，该指针会被其他线程调用pthread_join捕捉。
在线程的子函数中调用pthread_exit()函数，线程也会退出，这点跟exit()函数相同。
线程之间是异步的，无法确定哪个线程先执行。
进程内的信号捕捉一般在控制线程内进行
pthread_create()函数的第四个参数对应回调函数的参数

 

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