线程概念

什么是线程

在一个程序里的一个执行路线就叫做线程（thread）。

更准确的定义是：线程是“一个进程内部的控制序列” 一切进程至少都有一个执行线程

线程在进程内部运行，本质是在进程地址空间内运行

在Linux系统中，在CPU眼中，看到的PCB都要比传统的进程更加轻量化

透过进程虚拟地址空间，可以看到进程的大部分资源，将进程资源合理分配给每个执行流，就形成了线程 执行流

LWP：light weight process 轻量级进程

进程：独立地址空间，拥有 PCB

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
进程：最小分配资源单位，可看成是只有一个线程的进程。

一个进程创建多少个线程，他们都共用一块地址空间，但是线程越多，占用cpu越多，也就是cpu分的时间片越多，效率越高。因为线程是最小的执行单位，要被执行，必须要用cpu。

Linux内核线程实现原理

类 Unix 系统中，早期是没有“线程”概念的，80 年代才引入，借助进程机制实现出了线程的概念。因此在这 类系统中，进程和线程关系密切。

轻量级进程(light-weightprocess)，也有 PCB，创建线程使用的底层函数和进程一样，都是 clone

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

进程可以蜕变成线程

线程可看做寄存器和栈的集合

在 linux 下，线程最是小的执行单位；进程是最小的分配资源单位

线程1和线程2程序内部执行的函数不会一样，所以对应的栈不一样。

Linux操作系统中cpu划分时间轮片的依据

查看 LWP 号：ps –Lf pid** 查看指定线程的 lwp 号。不是线程ID**

注意

对于进程来说，相同的地址(同一个虚拟地址)在不同的进程中，反复使用而不冲突。原因是他们虽虚拟地址一样，

进程的页目录、页表、物理页面各不相同。相同的虚拟地址，映射到不同的物理页面内存单元，最终访问不同的物理页 面。

线程不同。两个线程具有各自独立的 PCB，但共享同一个页目录，也就共享同一个页表和物理页面。所以 两个 PCB 共享一个地址空间。 实际上，无论是创建进程的 fork，还是创建线程的 pthread_create，底层实现都是调用同一个内核函数 clone。
如果复制对方的地址空间，那么就产出一个“进程”；如果共享对方的地址空间，就产生一个“线程”。

因此：Linux 内核是不区分进程和线程的。只在用户层面上进行区分。所以，线程所有操作函数 pthread_ 是 库函数，而非系统调用。*

线程共享资源

文件描述符表

每种信号的处理方式

当前工作目录

用户 ID 和组 ID

内存地址空间 (.text/.data/.bss/heap/共享库)没有stack

线程非共享资源

线程 id

处理器现场和栈指针(内核栈)

独立的栈空间(用户空间栈)

errno 变量

信号屏蔽字

调度优先级

线程优、缺点

优点：

提高程序并发性

开销小

数据通信、共享数据方便

创建一个新线程的代价要比创建一个新进程小得多

与进程之间的切换相比，线程之间的切换需要操作系统做的工作要少很多

线程占用的资源要比进程少很多

能充分利用多处理器的可并行数量

在等待慢速I/O操作结束的同时，程序可执行其他的计算任务

计算密集型应用，为了能在多处理器系统上运行，将计算分解到多个线程中实现

I/O密集型应用，为了提高性能，将I/O操作重叠。线程可以同时等待不同的I/O操作。

缺点：

库函数，不稳定 ，进程中时库函数

调试、编写困难、gdb 不支持

对信号支持不好 优点相对突出，缺点均不是硬伤。

线程间缺乏访问控制，编码难度更高

线程健壮性更低
Linux 下由于实现方法导致进程、线程差别不是很大。

总结

以上是生活随笔为你收集整理的Linux系统编程----12（线程概念，Linux线程实现原理，栈中ebp指针和ebp指针，线程的优缺点和共享资源）的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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