了解到linux下的进程后,就会想知道linux下的线程到底是如何实现的,进程是针对资源调度的,linux下是资源调度的基本单位,既然已经有了进程,多进程的概念,那么为什么会有线程要被使用与诞生呢?
1.线程概念;
线程就是进程中的一条执行流,是CPU调度的基本单位,在liunx下是一个轻量级进程
Linux下的线程是通过pcb实现的,pcb是程序运行的动态描述,通过这个描述,系统实现程序运行的调度,
一个进程可以有多个线程,用于执行不同的任务事件,这些线程会共享进程的大部分资源,相较于传统的pcb更加的轻量化(ps:如果对轻量话有疑问的话,后续会详细描述),因此也被称为轻量级进程
对于linux来说,我们有必要知道,在linux的本质上,是没有专门设置线程这样的概念的,我们所认为的线程,在一定程度上还是属于进程的范围,但是它更小,实现虽然都是pcb,但是创建pcb得时候二者有很明显差别;主要体现在内存与虚拟内存的区别
要注意我们使用linux下的进程的时候,我们用的不是系统调用,而是前辈大佬们封装的库函数!

2.线程的独有与共享;
线程独有;线程栈 ,寄存器, 优先级, 信号屏蔽字, 标识符,erron;
共享:虚拟地址空间, 信号处理方式,文件描述表,工作路径

3.多线程与多进程进行多任务处理的优缺点分析;
优点:
(1).线程间通信更加灵活,处理进程可以有的通信方式,因为共享虚拟内存的原因,也可以直接通信。
(2)线程的创建于销毁的成本更低;(较之进程来说,轻量话的概念,创建时只需创建一个struct(文件描述符pcb),指向虚拟内存空间)
(3)同一进程中的线程间切换更加方便(资源共享)
缺点
(1)健壮性低,线程崩掉会导致进程崩掉,而进程崩掉不会倒是程序崩掉,而且维护线程的意义并不大
(2) 线程调用时,有些系统调用会对进程产生效果;
总的来说,多执行流进行多任务处理会有效提高处理效率,对于cpu密集型程序来说,对cpu利用更加充分;对于io密集型程序来说,可以同时发起io操作减少io阻塞时间,提高效率
4.线程控制;
线程控制可以细分为: 创建 终止 等待 分离
线程控制的接口,操作系统没有直接提供,线程的接口是大佬封装的库函数。
创建:
`int pthread_create(pthread_t
tid,pthread_attr_t attr)`;
void
(thread_routine)(void arg),void* arg;;
每一个线程,在内核中都对应了一个pcb轻量级进程;
pcb->pid --轻量级进程ID-LWP;
pcb->tgid - 线程组ID,默认等于主线程ID;
我们需特别注意,tid 是一个地址,指向线程用户态描述栈等资源;

线程终止:退出线程的方式-如何退出线程
1.线程入口函数执行return,(对于主控线程来说,return 会退出整个进程),线程入口函数执行完毕,线程就会退出
2.使用库函数:
void pthread_exit(void retval)
retval:作为线程的退出返回值
此库函数可以在任何地方,只有有线程调用了,就会退出
3.使用库函数int pthread_cancel(pthread_t tid);
tid:一个指定的线程ID;返回值是PTHREAD_CANCELED
取消一个线程,传入tid退出此线程;只有当所有的线程退出完毕后,进程才会退出
主线程退出也并不会导致进程退出(进程退出就意味着资源的释放)
线程的等待:
线程在默认情况下,退出后资源也不会被回收,需要等待其他线程被释放,获取退出线程的返回值,释放资源
int pthread_jion(pthread_t tid,void **retval) 阻塞接口
当然,也不是说,线程是非要被等待的
在线程的属性中,有一个分离属性,默认值是-joinable,处于这个状态的线程,退出后不会自动释放资源,需要被等待,
这也就给我们启示,在实际使用中,我们需要自行设置所创建的线程属性

线程的分离:
设置线程的分离属性为detach属性,处于detach属性的线程退出后自动释放资源,不需要等待
注意:只有当程序猿不关心线程的返回值,并且也不想等待线程退出,才会分离线程
线程的安全:多个线程对临界资源的访问操作是安全的

线程安全的实现:同步与互斥
同步:使多个线程按照某种规则时序,实现对临界资源访问的合理性
互斥:同一时间是有一个线程能够访问临界资源,实现访问安全

互斥的实现:互斥锁
同步的是实现: 信号量 条件变量