Linux中线程的初步认识

线程
先来一张线程图。

轻量化进程

线程是进程中的一条执行流，这个执行流在Linux下是通过PCB实现的，因此Linux下的线程其实就是PCB，但是PCB是进程。因为Linux下的PCB，共用同一个虚拟地址空间，相对于传统PCB更加轻量化，因此也被称为轻量化进程。

线程和进程共享的的数据有很多，包括

1. 虚拟地址空间（代码段/数据段）
2. 文件描述符表
3. 每种信号的处理方式(SIG_ IGN、SIG_ DFL或者自定义的信号处理函数)
4. 用户ID/组ID/工作路径

虽然线程共享进程数据，但是也拥有自己的一部分数据。
比如：

• 线程ID
• 一组寄存器
• 栈
• errno
• 信号屏蔽字
• 调度优先级

在Linux中，既然线程是轻量化的进程，那么进程就相当于了一个线程组，一个进程中就会有多个线程（即多个PCB），更具体来说，线程就是进程的一条执行流。
那么有一个信号需要被处理，进程中哪一条执行流去处理这个信号？
原则上是谁拿到时间片，能处理的线程进行处理，因为有的线程不希望操作被信号打断，就可以独立屏蔽这个信号。

创建线程

主线程与普通线程

图中可以看到，"hello CSDN - - - 200"是主线程打印的数据，"i am thread ！thread~ - - - -100"是普通线程打印的数据。并且当a的值从200变成100，之后主从线程的数据是相同的，说明了线程的数据是共享的。

线程ID

在线程中会出现这样一个东西，叫做TID。何为TID，其实它是一个线程ID，线程的操作句柄，是用户态线程的ID，就是线程独有的这块空间的首地址，每个进程被创建出来之后，都会开辟一块空间，存储自己的栈和自己的描述信息。

LWP（Light Weight Process）：轻量级进程ID
PID：task_struct -> pid ：轻量级进程ID，也就是LWP
task_struct -> tgid：线程组ID，就主线程ID，也是所看到的进程ID

线程终止

对于线程终止，有三种方法。

第一种：在线程入口函数中调用return 。

主线程还在运行

但是如果main函数中的return 退出的是进程而不是主线程，相当于调用exit。

进程退出

第二种：调用void pthread_exit(void* retval);
退出线程接口，谁调用了这个函数谁就退出，retval是退出返回值。

普通线程还在运行

主线程还在运行

第三种：调用int pthread_cancel(pthread_t thread) 来终止一个线程，并且退出的线程是被动取消的

取消掉了普通线程

线程等待

已经退出的线程，它的空间并没有被释放，仍然在进程的地址空间里，而且创建新的线程不会复用之前退出的线程的地址空间。
此时，就需要等待一个线程的退出，获取退出线程的返回值，回收线程所占资源。
线程有一个属性，默认创建出来的这个属性是joinable，处于这个属性的线程，退出后，需要被其它线程等待获取返回值回收资源。
调用的函数体则是int pthread_join(pthread_t thread, void** retval)；

其中thread是要等待退出的线程TID，retval是输出型参数，用于返回线程的返回值 。
由于线程的返回值类型是void* 的一级指针类型，所以要传入一个一级指针变量的地址，即二级指针。

一般情况下，一个线程必须被等待，避免造成资源泄漏。

线程分离
将线程joinable属性修改为detach属性
一个线程的属性如果是joinable属性就必须等待，如果是detach属性，那么这个线程退出后则自动释放资源，不需要被等待（资源已被自动释放）。
joinable和分离是冲突的。如果对线程的返回值不关心，不想获取，join则成为了一种负担，不想一直等待线程退出，那么可以告诉操作系统，当线程退出时，自动释放线程资源。

调用的函数体是：int pthread_detach(pthread_t thread);
是将指定的线程分离。

也可以线程自己分离自己，
其函数体是pthread_t pthread_self(void); 还是返回调用线程的TID 。