【线程】概念与控制

2023-05-16

线程概念与控制、线程分离、

一、线程的概念

1.概念
在一个程序里的一个执行流就叫做线程,是一个进程内部的控制序列。线程是调度的基本单位,在Linux下,线程称为轻量级进程。
2.线程与进程之间的区别
1)进程是承担系统分配资源的基本单位,线程是CPU调度的基本单位。
2)一个线程只能属于一个进程,并且线程共享整个进程的资源,一个进程可以拥有多个线程,但至少拥有一个线程。
3)线程是轻量级进程,比进程的创建、维护、管理的负担小。
4)线程没有地址空间,线程包含在进程的地址空间内。
5)线程的创建使用pthread_create,进程的创建使用fork()或vfork()。
6)进程之间的通信需要特别的方法,而线程之间可以直接读写进程数据段来进行通信—–需要进程同步和互斥手段的辅助、保持数据的一致性。
7)进程ID使用pid_t来表示,线程ID使用pthread_t来表示。
3.线程间共享
一个进程的所有信息对该进程的所有线程都是共享的,包括可执行程序的代码、程序的全局内存和堆内存、栈以及文件描述符。所有线程线程都具有相同的地址空间
4.线程拥有自己的一部分数据
线程ID、私有栈、独立的上下文数据、一组寄存器、信号屏蔽字。
5.线程的优点
创建一个新线程的代价要比创建一个新进程小。
多个线程自动的可以访问相同的存储地址空间和文件描述符。
线程占用的资源要比进程少很多。
6.线程的缺点
编写与调试一个多线程程序比单线程程序困难的多。

补充
线程是CPU调度的基本单位,所以线程之间CPU资源不共享。
线程不拥有系统资源,只拥有一点儿在运行中必不可少的资源。
线程状态:新线程态、可运行态、阻塞态、死亡态、就绪态。
线程的基本组成:程序、数据、线程控制表(TCB)、

二、线程的控制

1.线程创建

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,为NULL表示默认属性。
start_routine:是一个函数地址,线程启动后要执行的函数。
arg:传给线程启动函数的参数。
//返回值
成功返回零,失败返回错误码。
//错误检查
对于pthread函数的错误,建议通过返回值判定,因为读取返回值要比读取线程内的error变量开销小。

创建实例:

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

void *rout(void* arg)
{
    while(1)
    {
        printf("i am a new pthread = %p\n",pthread_self()); 
        //查看自身线程ID:
        //函数返回pthread_t类型的,只有成功返回线程ID,没有失败返回值
        sleep(1);
    }
}
int main()
{
    pthread_t tid;
    pthread_t ret;
    ret=pthread_create(&tid,NULL,rout,NULL);
    if(ret!=0)
    {
        printf("pthread_create:%s\n",strerror(ret));
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    while(1)
    {
        printf("i am a main pthread=%p\n",pthread_self());
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

实例结果:
这里写图片描述
注:在编译连接的时候,需要引入线程函数库 -lpthread。
这里写图片描述
1)PID与LWP相同的为主线程。
2)多线程的进程,又被称为线程组,线程组内的每一个线程在内核之中都存在一个进程描述符(task_struct)与之对应。进程描述符结构体中的pid,表面上看对应的是进程ID,其实不然,它对应的是线程ID;进程描述符中的tgid,含义是Thread Group ID,该值对应的是用户层面的进程ID。

struct task_struct{
    ...
    pid_t pid;  //线程ID, 系统调用:pid_t gettid(void);
    pid_t tgid;  //用户层面进程ID, 系统调用:pid_t getpid(void); 
    struct list_head thread_group;  //双链表,将所有线程连接在一起。
    ...
}

3)在线程组里面,所有线程都是对等的关系,没有像进程有父进程的概念。
4)pthread_t类型
pthread_t类型的线程ID,本质就是一个进程地址空间上的一个地址。

2.线程终止
如果进程中的任意线程调用了exit、_exit、那么整个进程就会终止。
如果只需要终止某个线程,而不是终止整个进程,有三种方法。
①从线程函数return,这种方法对主线程不适用。
②线程调用pthread_exit终止自己。

void pthread_exit(void *value_ptr);
//参数不要指向一个局部变量。

③线程被同一进程的其他线程请求终止。

#include <pthread.h>
int pthread_cancel(pthread_t tid);
//参数是线程ID
//返回值:成功返回零,否则,返回错误编号。

三、线程的等待与分离

1.线程的等待
1)为什么进行线程等待?
已经退出的线程,其空间并没有被释放,仍然在进程的地址空间内,所以需要等待进行回收,防止内存泄漏。
2)线程等待函数

//等待线程结束
int pthread_join(pthread_t thread,void **value_retval);
//参数:
thread:线程ID
value_retval:它指向一个指针,后者指向一个线程的返回值
//返回值:
成功返回零,失败返回错误编号。

调用该函数的线程将挂起等待,直到ID为pthread的线程终止,通过不同的终止方法,pthread_join得到的终止状态是不同的。有以下四种情况。

  1. 如果是使用return进行线程终止的,value_retval所指向的单元存放的是thread线程函数的返回值。
  2. 如果是使用pthread_exit进行自我终止的(在等待线程的内部调用pthread_exit函数),value_retval所指向的单元存放的是传给pthread_exit的参数。
  3. 如果是被别的线程使用pthread_cancel终止的,value_retval所指向的单元存放的是常数PTHREAD_CANCELED。它其实是一个宏,值为-1。
  4. 如果对此函数的终止状态不感兴趣,可以给参数传NULL。

2.线程的分离
1)为什么存在线程的分离?
默认情况下,新创建的线程是可结合的(joinable),一个线程退出时,需要对其进行等待(pthread_join),否则无法释放资源,从而造成系统泄漏,倘若不关心线程的返回值、主线程不需要等待子线程,就可以将线程分离,退出时,自动释放线程资源。(等待thread线程的那个线程也是一种资源,不担心返回值时,就可以释放这个负担
2)可结合的
线程可以被其他线程收回其资源和杀死,在被其他的线程回收之前,它的存储资源(如栈)是不释放的。
3)分离的
线程不能被其他线程收回资源和杀死,它的存储资源(如栈)在它终止时由系统自动释放。
4)线程分离函数
①线程组内其他线程对目标线程进行分离

int pthread_detach(pthread_t thread);

②线程自己进行分离

pthread_detach(pthread_self());
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

【线程】概念与控制 的相关文章

  • QT 打开程序闪烁cmd窗口

    包含多种原因 xff0c 我的原因是Pro文件多写了一些其他的 xff0c 删除了下面这句OK了 DISTFILES span class token operator 43 span span class token operator 6
  • QT UTC(T和Z格式)时间转换为北京时间

    一 UTC 协调世界时 xff0c 又称世界统一时间 世界标准时间 国际协调时间 由于英文 xff08 CUT xff09 和法文 xff08 TUC xff09 的缩写不同 xff0c 作为妥协 xff0c 简称UTC 和北京时间相差八小
  • QT 文件操作大全

    文章目录 常用文件模式一 创建文件二 读文件三 写文件四 清空文件夹五 计算文件夹个数六 计算文件夹总大小七 转换大小为B KB M G八 批量修改文件名 常用文件模式 模式含义QIODevice ReadOnly只读方式QIODevice
  • QT QScrollArea 滑动到指定item位置

    一 QT自带的api QListWidget QTableWidget QTreeWidget都有自带的api可以调用 xff0c 如下示例 但是当自定义一个QScrollArea区域 xff0c 布局中插入多个item时 xff0c 就需
  • 马克飞象常用操作(markdown )

  • QT 移入控件展示卡片

    功能 xff1a 移入widget显示卡片 xff0c 并且可以进入卡片不消失 xff08 widget与卡片距离离得很近 xff09 xff0c 移出卡片才离开 span class token keyword bool span spa
  • 树莓派pico入门第一站:让主板上的小灯闪起来。(附代码)

    首先配置你的树莓派pico xff0c 把它插在你的电脑上 xff0c 你的电脑会多出来一个 U盘 xff0c 把这个文件复制 xff0c 粘贴 到你的树莓派pico里面 xff0c 你多出来的 U盘 会自动 消失 xff0c 这时候 xf
  • QT 网格布局插入固定列数的item

    一 场景 在网格布局插入固定列数的item xff0c 比如三列item xff0c 根据item的总数计算 span class token macro property span class token directive hash s
  • QT QMetaEnum枚举与字符串互转

    一 示例 span class token macro property span class token directive hash span span class token directive keyword include spa
  • QT 抓取widget转换为图片

    QString folder span class token operator 61 span span class token class name QStandardPaths span span class token operat
  • window11 安装linux子系统(一键安装)并连接到vs code

    文章目录 一 window 使用linux环境的几种方式二 安装wsl1 进入这个目录下 xff0c 将cmd exe已管理员身份运行2 命令行输入以下命令 xff0c 然后重启计算机3 再次已管理员身份打开 xff0c 执行命令 xff0
  • QT 利用URL Protocol实现网页调起本地程序

    一 QT 安装时脚本注入注册表或者自己添加 span class token comment 依次为目录 键 值 xff0c 34 URL Protocol 34 这个键必须有 span WriteRegStr HKCR span clas
  • PC 配置jenkins自动打包

    文章目录 一 下载jenkins运行环境二 下载jenkins三 安装 qt 5 12 2 和 VS 2017四 安装git并配置gitlab五 jenkins配置git 一 下载jenkins运行环境 java jdk 11 镜像下载地址
  • 心系Flyme

    我来自陕西省神木县 xff0c 大学我考入了陕西科技大学 xff0c 成为了一名信息与计算科学专业的学生 xff0c 希望在以后的道路中 xff0c 通过我自己的努力 xff0c 提升自己的价值 在大二大三学习编程 xff0c 希望自己可以
  • C语言的编译链接过程

    编写的一个C程序 xff08 源程序 xff09 xff0c 转换成可以在硬件上运行的程序 xff08 可执行程序 xff09 xff0c 需要进行翻译环境和运行环境 翻译环境则包括两大过程编译和链接 xff0c 经过编译和链接过程便可形成
  • 函数的调用过程(栈帧的创建和销毁)

    为了更好地认识函数的调用过程 xff0c 我们可以用反汇编代码去理解学习 一 基本概念 1 栈帧 xff08 过程活动记录 xff09 xff1a 是编译器用来实现函数调用的一种数据结构 xff0c 每个栈帧对应一个未运行完的函数 xff0
  • 树莓派pico刚买来怎么用?

    第一次使用 xff0c 首先按住主板上的白色按钮 xff0c 然后另一只手把数据线插在主板上 xff0c 直到你的电脑提示有新设备输入 xff0c 提示可以是声音 xff0c 可以是设备管理器多了一个U盘 要想得到提示 xff0c 你要打开
  • C语言动态顺序表

    顺序表是将表中的节点依次存放在计算机内存中一组地址连续的存储单元中 xff0c 表可以动态增长 xff0c 尾插元素 xff0c 尾删元素 xff0c 头插元素 xff0c 头删元素 xff0c 打印元素 xff0c 查找元素 xff0c
  • C语言笔记1

    假定程序运行环境为VC6 0 xff0c 缺省为四字节对齐 xff0c CPU xff08 32小字节序处理器 xff09 1 char x 61 34 ab0defg 34 char y 61 39 a 39 39 b 39 39 0 3

随机推荐

  • 【C++三大特性】继承

    如有疑问 xff0c 欢迎讨论 xff0c QQ xff1a 1140004920 一 继承的概念 1 原有的类为基类 xff0c 又称父类 xff0c 对基类进行扩展产生的新类称为派生类 xff0c 又称子类 xff0c 继承可以使代码复
  • C++实现顺序表及双向链表

    顺序表 include lt iostream gt include lt assert h gt using namespace std typedef int DataType class SeqList public 默认的构造函数
  • 二叉树

    一 二叉树 是结点的一个有限集合 xff0c 每个根结点最多只有两颗子树 xff0c 二叉树有左右之分 xff0c 子树的次序不能颠倒 二 二叉树的种类 1 满二叉树 xff1a 每个结点都有左右子树 xff0c 且叶结点都在同一层 2 完
  • 进程间通信----管道、消息队列、共享内存、信号量

    一 进程间通信 xff08 Inter Process Communication xff09 1 目的 1 数据传输 2 资源共享 3 通知事件 4 进程控制 注 xff1a 每个进程都有各自不同的用户地址空间 xff0c 进程之间要交换
  • 进程基本概念、进程地址空间

    强调内容今天来谈一谈进程的一些基本概念 xff0c 认识一些进程状态 xff0c 重新认识一下程序地址空间 xff08 进程地址空间 xff09 xff0c 进程调度算法 xff0c 环境变量等属性 一 进程 1 什么是进程 xff1f 程
  • 何为缓存?

    一 缓存 xff08 cache xff09 1 概念 xff1a 数据交换的缓冲区 xff08 称作Cache xff09 缓存是一块内存芯片 xff0c 具有极快的存取速率 xff0c 它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器 xff0c
  • 计算机的组成

    一 冯诺依曼系统 1 计算机硬件 由运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备组成 2 计算机内部采用二进制表示指令和数据 3 注 xff1a 1 输入设备 xff1a 键盘和鼠标等 2 输出设备 xff1a 显示屏 xff0c 打印机等
  • fd与FILE以及fork缓冲问题

    一 文件描述符 fd 1 文件描述符其实就是一个非负的小整数 是文件指针数组的下标 2 让我们看一看0 xff0c 1 xff0c 2 xff0c 代表什么 xff1f span class hljs preprocessor includ
  • Kali Linux使用体验简述

    在以前的版本里Kali Linux默认用户是root用户 xff0c 这样设计的目的是避免每次都要输入root密码 xff0c 而如今需要root密码的程序明显少于从前 xff0c Kali Linux也做出了相应的改革 xff0c 默认用
  • 随身WiFi410的板子刷Debian安装青龙面板+狗东脚本最详细教程

    前几天 xff0c 我发布了一个410刷入debian的教程 很多老哥可能觉得刷入debian没有什么用 xff0c 今天我就教大家如何安装青龙面板 xff0c 并且安装脚本实现自动白嫖狗东的豆子 青龙面板 43 狗东脚本 自动领豆子红包
  • inode以及软硬链接

    一 inode 使用ls l查看文件元数据 xff0c 用来描述数据属性 模式 硬链接数 文件所有组 组 大小 最后修改时间 文件名 使用stat查看 xff0c 查看文件信息 span class hljs comment Access
  • 静态库与动态库

    一 库 由于版权原因 xff0c 库函数的源代码一般是不可见的 xff0c 但在暴露的头文件中你可以看到它对外的接口 库函数简介 xff0c 使用的时候 xff0c 直接引入头文件 include lt gt 即可 二 静态库 1 概念 程
  • 【进程控制上】创建、终止、等待、程序替换

    进程的创建 终止 等待 程序替换 以及popen system与fork之间的区别 一 进程的创建 init进程将系统启动后 xff0c init将成为此后所有进程的祖先 xff0c 此后的进程都是直接或间接从init进程 复制 而来 完成
  • 【进程控制下】实现一个简易的shell

    1 shell原理 运用程序替换的原理来实现的 xff0c shell自己就是一个进程 span class hljs number 1 span 获取命令行 span class hljs number 2 span 解析命令行 span
  • VIM的基本使用

    一 VIM 1 概念 是一款文本编辑器 xff0c 和Emacs并列成为类Unix系统用户最喜欢的文本编辑器 2 优点 可以完成复杂的编辑与格式化功能 3 模式 其模式共有十二种 xff0c 基本模式有六种 span class hljs
  • 进程信号

    一 信号概念 1 一个信号产生及处理实例 1 在shell下 xff0c 启动一个进程 2 按下Ctrl 43 c xff0c 键盘输入产生一个硬件中断 3 如果CPU正在运行这个进程则代码暂停执行 xff0c CPU从用户态返回到内核态
  • 进程间关系和守护进程

    一 进程间关系 1 进程组 xff08 Process Group xff09 1 xff09 是一个或多个进程的集合 xff0c 通常 xff0c 这个集合与同一个作业相关联 xff0c 可以接受同一终端的各种信号 2 xff09 每一个
  • 多线程死锁

    一 死锁 1 xff09 提出 多线程与多进程提高了系统资源的利用率 xff0c 然而并发执行也会带来一些问题 xff0c 如死锁 2 xff09 概念 死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中 xff0c 由于竞争资源或者由于彼此通信而造
  • Proxy-Server

    一 摘录 二 背景 由于某些原因 xff0c 在我们国内无法访问google facebook等外国网站 xff0c 如果你想使用外网来学习 xff0c 聊天 xff0c 那么就可以使用一些翻墙代理 三 原理 1 要想翻墙 xff0c 首先
  • 【线程】概念与控制

    线程概念与控制 线程分离 一 线程的概念 1 概念 在一个程序里的一个执行流就叫做线程 xff0c 是一个进程内部的控制序列 线程是调度的基本单位 xff0c 在Linux下 xff0c 线程称为轻量级进程 2 线程与进程之间的区别 1 x