浅谈Linux进程与线程

　　1、线程部分

　　1）POSIX线程（参考man pthreads）

　　使用g++ -v，可以获知系统使用POSIX线程模型（见输出中”Thread model: posix“这一行）。

　　LinuxThreads和NPTL是POSIX线程在Linux上的两种不同实现。它们都是所谓的1:1实现，即每个线程映射到内核的一个调度实体。它们都使用Linux的clone()系统调用。

　　我们可以通过getconf -a获知系统使用的glibc版本和线程实现：

　　

　　（1）LinuxThreads：最初的Pthreads实现。glibc从2.4开始不再支持LinuxThreads。主要特征：

　　I、进程中除了主线程和pthread_create创建的线程外，还会创建一个管理线程。管理线程负责线程的创建和终止。

　　II、线程间不共享进程ID（LinuxThreads线程实际上被实现为进程，但彼此之间共享很多信息）。使用ps可以观察到它们是一个个独立进程。

　　（2）NPTL(Native POSIX Threads Library)：Pthreads的新实现。与LinuxThreads相比，NPTL提供了与POSIX.1更好的一致性，以及在创建大量线程时更佳的性能表现。glibc从2.3.2开始支持NPTL。主要特征：

　　I、NPTL不使用管理线程。

　　II、一个进程中的所有线程属于相同的线程组，并共享一个PID（也是所谓的线程组ID，TGID）。

　　不同线程使用TID（参考以下的gettid()及ps -eLf）区分。线程组的leader就是TID与PID相同的那个线程。

　　Linux特有的gettid()系统调用可以获得线程ID，即TID（注意类型是pid_t）。TID与POSIX线程ID（pthread_t）是不同的。

　　如图，一个进程pthread_create创建五个线程之后，我们使用ps -eLf获取线程信息：

　　

　　这里LWP（Light Weight Process，轻量级进程）字段对应上面所说的TID。

　　III、NPTL使用Linux特有的futex()系统调用实现线程的同步原语（互斥锁，线程joining等）。

 

　　2）其他一些与线程相关的函数

　　（1）clone()系统调用

　　与fork()不同的是，clone()允许子进/线程共享调用进程的诸如内存空间、文件描述符表等资源。

　　clone()可用于创建线程。调用时如果设置CLONE_THREAD，则子线程与调用者在相同的线程组，共享同一个PID；否则创建一个新进程，而调用进程作为其父进程。

　　（2）tgkill()：Linux特有的系统调用

　　tgkill()发送信号到一个特定线程，而kill发送信号到整个进程（线程组）。

 

 

不断学习中。。。