Linux的学习之路：21、线程（1）

摘要：

本章说一下线程

摘要：

一、回忆一下

二、如何理解线程

三、命令行看线程

四、利用函数进行使用

五、本章总结

1、线程的优点

2、线程的缺点

3、线程的异常

4、线程的用途

一、回忆一下

1、exe就是一个文件

2、我们的可执行程序本来就是按照空间方式进行编译的

3、可执行程序，其实就是按照区域也就是已经被划分成了以4kb为单位的大小

六字真言：先描述在组织，如下图就是先描述在组织，产生的stack_struct的结构体，这个存着虚拟地址，然后虚拟地址存着用户级页表，然后页表里面存着物理内存，然后物理内存存在磁盘内。

那么数据如果很多该怎么存入呢？如下图在32位环境下，是通过前面十位0就是指向一级页表，然后中间十位指向二级页表，其中的一级页表也指向二级页表，然后两个都一样就是二级页表，然后二级页表指向物理内存，这时找到了变量存在的地址，然后后面12位就是指向物理内存的偏移地址，所以就可以得出

page start addr + 页内偏移

通过一级页表+二级页表找到对应的页，再通过最后12位找到准确的地址，也就是偏移量

二、如何理解线程

通过一定的技术手段，将当前进程的资源，以一定的方式划给不用的task_struct，不去申请地址空间，需要什么资源就直接向主线程要，线程在内部执行，是OS调度的基本单位

这个是Linux特有的方案：没有独立的结构体

在内核视角中：

进程：承担分配系统资源的基本实体

用户视角：该进程对应的代码+资源

内部只有一个执行流的进程，但是内部具有各个执行的进程就是线程

在CPU视角中：CPU其实不怎么关心是进程还是线程这样的概念，只认识tack_struct，CPU调度的基本单位就是“线程”

在Linux下的进程：统一称之为轻量级进程，Linux并不能直接给我们提供线程的接口，只能提位轻量级进程的接口，在用户层实现了一套用户层多线程方案，以库的方式提供给用户进行使用，pathred线程库——原生线程库

三、命令行看线程

如下图利用man手册进行查看指令，pthread_create这个函数就是创建一个线程，他的参数就是下面四个

1、pthread_t *thread：这是一个指向 pthread_t 类型变量的指针，用于接收新创建的线程的标识符。

2、const pthread_attr_t *attr：这是一个指向 pthread_attr_t 类型变量的指针，用于指定线程的属性。如果设置为 NULL，则使用默认属性。

3、void *(*start_routine) (void *)：这是一个指向函数的指针，该函数将作为新线程的起始执行点。这个函数通常被称为线程函数或启动例程。它接受一个 void 指针作为参数，并返回一个 void 指针。

4、void *arg：这是一个 void 指针，用于向线程函数传递参数。

如下方代码可以看出pid都是一个，代码如下

#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;

void *start_routine(void *arg)
{
    while (1)
    {
        cout << "这时新进程pid: " << getpid() << " " << endl;
        sleep(1);
    }
}

int main()
{
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, nullptr, start_routine, (void *)tid);
    while (1)
    {
        cout << "这时主进程,pid:" << getpid() << endl;
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

四、利用函数进行使用

如下方代码所示就是当线程结束了，然后著进行进行打印新线程

__thread int g_val = 0;

void *threadRoutine(void *args)
{
    pthread_detach(pthread_self());
    while(true)
    {
        cout << (char*)args << " : " << g_val << " &: " << &g_val << endl;
        sleep(1);
    }
    pthread_exit((void*)11);
}

int main()
{
    pthread_t tid; 
    pthread_create(&tid, nullptr, threadRoutine, (void *)"thread 1");
    while(true)
    {
        cout << "main thread" << " : " << g_val << " &: " << &g_val << endl;
        sleep(1);
        break;
    }
    int n = pthread_join(tid, nullptr);
    cout << "n :" << n << "errstring: " << strerror(n) << endl;
    return 0;
}