[Linux]线程基本知识

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了[Linux]线程基本知识。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

概念

进程

一个正在执行的程序,它是资源分配的最小单位

进程中的事情需要按照一定的顺序逐个进行

进程出现了很多弊端:

一是由于进程是资源拥有者,创建、撤消与切换存在较大的时空开销,因此需要引入轻型进程;

二是由于对称多处理机(SMP)出现,可以满足多个运行单位,而多个进程并行开销过大。(多个运行单位可以是多个进程也可以是多个线程)

线程

有时又称轻量级进程,程序执行的最小单位,系统独立调度和分派cpu的基本单位,它是进程中的一个实体。

一个进程中可以有多个线程,这些线程共享进程的所有资源,线程本身只包含一点必不可少的资源。

多线程的优势:

1、在多处理器中开发程序的并行性

2、在等待慢速IO操作时,程序可以执行其他操作,提高并发性

3、模块化的编程,能更清晰的表达程序中独立事件的关系,结构清晰

4、占用较少的系统资源

多线程不一定要多处理器

相关术语

并发(看起来同时发生)

并发是指在同一时刻,只能有一条指令执行,但多个进程指令被快速轮换执行,使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果。 

并行(真正的同时发生)

并行是指在同一时刻,有多条指令在多个处理器上同时执行。

同步

彼此有依赖关系的调用不应该“同时发生”,而同步就是要阻止那些“同时发生”的事情

异步

异步的概念和同步相对,任何两个彼此独立的操作是异步的,它表明事情独立的发生

线程的生命周期

主线程(初始线程)

1、当c程序运行时,首先运行main函数。在线程代码中,这个特殊的执行流被称作初始线程或者主线程。可以在主线程中做任何普通线程可以做的事情。

2、主线程的特殊性在于,它在main函数返回的时候,会导致进程结束,进程内所有的线程也将会结束。这不是一个好的现象,可以在主线程中调用pthread_exit函数,这样进程就会等待所有线程结束时才终止。

3、主线程接受参数的方式是通过argc和argv,而普通的线程只有一个参数void*

4、在绝大多数情况下,主线程在默认堆栈上运行,这个堆栈可以增长到足够的长度。而普通线程的堆栈是受限制的,一旦溢出就会产生错误。

创建线程

1、主线程是随着进程的创建而创建

2、其他线程可以通过调用函数来创建,主要调用pthread_create

线程 进程
标识符类型

pthread_t

pid_t

获取id

pthread_self()

getpid()

创建

pthread_create()

fork()

pthread_t:

        linux中:unsigned long int

        Mac OS10.3、FreeBSD5.2中:结构体

int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, 

                             const pthread_attr_t *restrict attr, 

                             void *(*start_routine)(void *), 

                             void *restrict arg)

其中,

        *restrict tidp:新线程的id,如果成功则新线程的id回填充到tidp指向的内存

        *restrict attr:线程属性(调度策略,继承性,分离性...)

        *(*start_routine)(void *):回调函数(新线程要执行的函数)

        *restrict arg:回调函数的参数

        返回值:成功返回0,失败则返回错误码

编译时需要连接库libpthread

注意:

新线程可能在当前线程从函数pthread_create返回之前就已经运行了,甚至新线程可能在当前线程从函数pthread_create返回之前就已经运行完毕了。

四个基本状态

[Linux]线程基本知识,Linux,linux,扫盲,笔记

就绪:线程能够运行,但是在等待可用的处理器

运行:当处理器选中一个就绪的线程执行时,它立刻变成运行状态。在多核系统中,可能同时有多个线程在运行

堵塞:线程在等待处理器以外的其他条件,如以下情况会造成堵塞

  • 试图加锁一个已经被锁住的互斥量
  • 等待某个条件变量
  • 调用singwait等待尚未发生的信号
  • 执行无法完成的I/O信号
  • 由于内存页错误

终止:线程从启动函数中返回,或者调用pthread_exit函数,或者被取消

回收(线程的分离属性)

分离线程:当该线程结束时,回收其所属资源。

分离一个正在运行的线程并不会影响它,仅在线程结束后才会执行回收。

创建线程时默认是非分离

  • 一个没有被分离的线程在终止时会保留它的虚拟内存,包括他们的堆栈和其他系统资源,有时这种线程被称为“僵尸线程”。
  • 如果线程具有分离属性,线程终止时会被立刻回收,回收将释放掉所有在线程终止时未释放的系统资源和进程资源,包括保存线程返回值的内存空间、堆栈、保存寄存器的内存空间等。

终止被分离的线程会释放所有的系统资源,但是必须释放由该线程占有的程序资源。由malloc或者mmap分配的内存可以在任何时候由任何线程释放,条件变量、互斥量、信号灯可以由任何线程销毁,只要他们被解锁了或者没有线程等待。但是只有互斥量的主人才能解锁它,所以在线程终止前,你需要解锁互斥量

线程的基本控制

线程终止

普通的单个线程有一下3中方式退出,这样不会终止进程

  1. 从启动例程中返回,返回值是线程的退出码
  2. 线程可以被同一进程中的其他线程取消
  3. 线程调用pthread_exit(void *rval)函数,rval是退出码

return 和 pthread_exit 的区别:

主线程return时会结束进程,主线程pthread_exit时会等待所有线程结束后再结束进程

注意:

如果进程中的任意一个线程调用了exit,_Exit,_exit,那么整个进程就会终止 

线程连接

int pthread_join(pthead_t tid, void **rval)

  • 参数tid就是指定线程的id
  • 参数rval是指定线程的返回码,如果线程被取消,那么rval被置为PTHREAD_CANCELED
  • 该函数调用成功会返回0,失败返回错误码

调用该函数的线程会一直阻塞,直到指定的线程tid调用pthread_exit、从启动例程返回或者被取消

调用pthread_join会使指定的线程处于分离状态,如果指定线程已经处于分离状态,那么调用就会失败

线程分离

int pthread_detach(pthread_t thread);

pthread_detach可以分离一个线程,线程可以自己分离自己

成功返回0,失败返回错误码

线程取消

待续文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-613310.html

到了这里,关于[Linux]线程基本知识的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • Linux的基本指令和权限的知识

    学前的建议: 大家不要太关注指令是啥,记不住怎么办(没事,想用时去查就好了),这篇文章重点部分是围绕指令的周边知识。毕竟指令是“死肌肉”,而一些关于Linux和操作系统的 理论知识才是最重要滴!!! 加红的选项, 需要多练,在日常使用频繁!!! 目录 1. L

    2024年02月04日
    浏览(23)
  • 【Linux系列P2】Linux基本指令&知识(带图演示,精炼)

    前言 大家好吖,欢迎来到 YY 滴 Linux系列 ,热烈欢迎! 本章主要内容面向接触过Linux的老铁,主要内容含 欢迎订阅 YY 滴Linux专栏!更多干货持续更新!以下是传送门! 订阅专栏阅读: YY的 《Linux》系列 ❀❀❀❀❀ 【Linux系列-P1】 Linux环境的搭建 【Linux系列-P2】Linux的基本知

    2024年02月06日
    浏览(24)
  • 【探索Linux】P.25(网络编程套接字基本概念 —— 预备知识)

    在上一篇文章中,我们深入探讨了Linux网络的基础知识和它的发展历史,为读者揭开了Linux网络技术演变的序幕。我们了解到,Linux网络技术的发展不仅促进了操作系统本身的成熟,还对整个互联网的进步产生了深远的影响。随着网络技术的不断进步,Linux系统在网络通信方面

    2024年04月27日
    浏览(24)
  • 【多线程】| 基本知识汇总

    线程(Thread)是 操作系统能够进行运算调度的最小单位 。它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。 在一个进程内部,要同时干多件事,就需要同时运行多个“子任务”,我们把进程内的这些“子任务”称为线程(Thread) 当Java程序启动时,一个线程会立刻运行,该

    2024年02月06日
    浏览(40)
  • 探索Linux世界:基本指令(文件查看、时间相关、grep、打包压缩及相关知识)

    今天继续介绍一些指令 语法 :cat [选项] [文件] 功能 : 查看目标文件的内容 -b 对非空输出行编号 -n 对输出的所有行编号 -s 不输出多行空行 示例 : 查看单个文件内容: 显示文件内容并附带行号: 创建新文件并写入内容: 追加内容到文件末尾: 和 我们下面就会细讲啦,大

    2024年03月14日
    浏览(31)
  • 网络社区挖掘-图论部分的基本知识笔记

    网络社区挖掘是指利用数据挖掘技术和机器学习算法,分析社交网络、在线社区或互联网上的各种交互数据,以揭示其中隐藏的模式、关系和信息。这些社区可以是社交媒体平台、在线论坛、博客、微博等,人们在这些平台上进行交流、分享信息和建立连接。 通常包含: 社区

    2024年02月05日
    浏览(36)
  • 王道计算机网络学习笔记(1)——计算机网络基本知识

    文章中的内容来自B站王道考研计算机网络课程,想要完整学习的可以到B站官方看完整版。 计算机网络的功能 网络 把许多计算机连接在一起,而 互联网 则将许多网络连接在一起, 因特网 是世界上最大的互联网 ISP:因特网服务商 C/S(Client server) P2P(peer to peer),每个机器

    2024年02月10日
    浏览(26)
  • 知识图谱基本工具Neo4j使用笔记 三 :Py2neo 基本增删改查使用

    每天掌握一点,创建 --修改–查询–删除 知识图谱基本工具Neo4j使用笔记 一 :入门基本操作 Python操作api py2neo 是一个Python库,用于连接和操作Neo4j图数据库。它提供了一组API,可让用户在Python中轻松地 创建 、 查询 和 操纵图形数据 。 py2neo允许用户使用 Python 代码 创建节点

    2024年02月11日
    浏览(42)
  • Web数据库基本知识,SQL基本语法

    当我们谈论整个技术栈时,实际上涉及了一系列步骤,而在Web开发中,这些步骤可以被具体化为以下几个阶段: DBMS-GUI-翻译器-查询语言 在web中具体如下: postgreSQL-Hasura-Apollo+ts-GraphQL 具体解释 DBMS(数据库管理系统): 作用: 数据库管理系统允许我们直接使用SQL语言来操作数

    2024年02月03日
    浏览(30)
  • 光耦基本知识

     1、光耦的种类          高速光耦、低速光耦;                 高速:6N137,HCPL-2601                 低速:PC817          线性光耦、非线性光耦;         以6N136与6N137为例         6N136是1Mbps的高速光耦,但是输出端采用的是 晶体管 ,所以输出电流的大小

    2024年02月02日
    浏览(64)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包