线程的概念

什么是线程

• LWP：light weight process 轻量级的进程，本质仍是进程(在Linux下)
• 进程：独立地址空间（每创建一个进程，拥有0-4GB的独立进程地址空间），拥有PCB（进程描述符）
• 线程，也有PCB，但没有独立的地址空间（共享）
• 区别：在于是否共享地址空间 独居（进程） 合租（线程）
• Linux下：
  线程：最小的执行单位，即系统调度的最小单位
  进程：最小资源分配单位，可看成只有一个线程的进程

Linux内核线程实现原理

1. 线程，也有PCB，创建线程使用的底层函数和进程一样，都是clone
   创建进程使用fork函数，创建线程使用pthread_create函数，但两者都会调用底层的clone函数
2. 从内核里看进程和线程是一样的，都有各自不同的PCB，但是PCB中指向内存资源的三级页表是相同的
   
3. 进程可以蜕变成线程
4. 线程可看作寄存器和栈的集合
   【注意】 虽然线程共享内存空间，但是各个线程执行的函数不同，所以它们的栈的地址空间不同
   
5. 在Linux下，线程是最小的执行单位；进程是最小的资源分配单位
   查看线程号：ps -Lf pid 查看指定线程的lwp号
   

线程共享资源

1. 文件描述符表
2. 每种信号的处理方式
3. 当前工作目录
4. 用户ID和组ID
5. 内存地址空间(.text/.data/.bss/heap(堆)/共享库)

线程非共享资源

1. 线程ID
2. 处理器现场(寄存器的值)和栈指针(内核栈)
3. 独立的栈空间(用户空间栈)
4. errno变量：全局变量，放在data段上
5. 信号屏蔽字
6. 调度优先级

线程优缺点

1. 优点
   • 提高程序并发性
   • 开销小(对比开相同的进程和线程而言)
   • 数据通信、共享数据方便(内存地址空间共享)
2. 缺点
   • 线程里面的函数大多都是库函数，而进程中的函数大多是系统调用，不稳定
   • 调试，编写困难，gdb不支持(打印日志)
   • 对信号支持不好
3. 优点相对突出，缺点均不是硬伤。Linux下由于实现方法导致进程、线程差别不是很大