Ⅰ 有人能教下我有關linux裡面線程的知識嗎
.線程的基本介紹
(1)線程的概述
線程與進程類似，也允許應用程序並發執行多個任務的一種機制。一個進程可以包含多個線程，同一程序中的所有線程共享同一份全局內存區域，線程之間沒有真正意義的等級之分。同一個進程中的線程可以並發執行，如果處理器是多核的話線程也可以並行執行，如果一個線程因為等待I/O操作而阻塞，那麼其他線程依然可以繼續運行
(2)線程優於進程的方面
argv,environ
主線程棧
線程3的棧
線程2的棧
線程1的棧
共享函數庫共享的內存
堆
未初始化的數據段
初始化數據段
文本
.進程間的信息難以共享。由於除去只讀代碼段外，父子進程並未共享內存，因此必須採用一些進程間通訊，在進程之間交換信息
.調用fork()來創建進程代價相對較高
線程很好的解決了上述倆個問題
.線程之間能夠方便，快速的共享信息，只需將數據復制到共享（全局或堆）變數中即可
.創建線程比創建線程通常要快10甚至更多，線程創建之所以快，是因為fork創建進程時所需復制多個屬性，而在線程中，這些屬性是共享的。
(3)創建線程
啟動程序時，產生的進程只有單條線程，我們稱之為主線程
#include<pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t *attr,void*(*start)(void *),void *arg);12
新線程通過調用帶有arg的函數開始執行，調用pthread_create()的線程會繼續執行該調用之後的語句。
(4)終止線程
可以以如下方式終止線程的運行
.線程調用pthread_exit()
.線程start函數執行return語句並返回指定值
.調用pthread_cancel()取消線程
.任意線程調用了exit(),或者主線程執行了return語句，都會導致進程中的所有線程立即終止
pthread_exit()函數可以終止線程，且其返回值可由另一線程通過調用pthread_join()獲得
#include<pthread.h>void pthread_exit(void *retval);12
調用pthread_exit()相當於在線程的start函數中執行return,不同之處在於，pthread_exit()可以在任何地方調用，參數retval指定了線程的返回值
(5)獲取線程ID
#include<pthread.h>pthread_t pthread_self(void);12
線程ID在應用程序中主要有如下用途
.不同的pthreads函數利用線程ID來標識要操作目標線程。
.在具體的應用程序中，以特定線程的線程ID作為動態數據結構的標簽，這頗有用處，既可用來識別某個數據結構的創建者或屬主線程，又可確定隨後對該數據結構執行操作的具體線程
函數pthread_equal()可檢查倆個線程的ID是否相同
#include<pthread.h>int pthread_equal(pthread_t t1,pthread_t t2);//如果相同返回非0值，否則返回0123
(6)連接已終止的線程
函數pthread_join()等待由thread表識的線程終止
#include<pthread.h>int pthread_join(pthread_t thread,void **retval);//返回0調用成功，否則失敗123
如果pthread_join()傳入一個之前已然連接過的線程ID，將會導致無法預知的行為，當相同線程ID在參與一次連接後恰好為另一新建線程所重用，再度連接的可能就是這個新線程
若線程未分離，則就應該使用pthread_join()來連接線程，否則會產生僵屍線程
pthrea_join()函數的要點
.線程之間的關系是對等的，所以任意線程都可以調用pthread_join()來連接其他線程
.pthread_join()無法針對任意線程，只能連接單個線程
(6)線程的分離
默認情況下線程都是可連接的，但有時候，我們並不關心線程退出的狀態，我們可以調用pthread_detach()並向thread參數傳入指定線程的的標識符，將該線程標記為處於分離狀態
#include<pthread.h>int pthread_detach(pthread_t thread);//返回0成功，否則失敗123
一旦線程處於分離狀態，就不能在使用pthread_join()來獲取其狀態，也無法使其重返可連接狀態
(7)在應用程序中如何來選擇進程還是線程
.線程之間共享數據很簡單，進程間的數據共享需要更多的投入
.創建線程要比創建進程塊很多
.多線程編程時，需要確保調用線程安全的函數
.某個線程中的bug可能會危害進程中所有線程
.每個線程都在徵用宿主進程中有限的虛擬地址空間
.在多線程應用中，需要小心使用信號
.除了數據，線程還可以共享文件描述符，信號處置，當前工作目錄，以及用戶ID和組ID
線程的同步
(1)保護共享變數訪問：互斥量
線程的主要優勢在於能夠通過全局變數來共享信息，不過這種共享是有代價的。必須確保多個線程修改同一變數時，不會有其他線程也正在修改此變數，為避免線程更新時共享變數時所出現的問題，必須使用互斥量來確保同時僅有一個線程可以訪問某項共享資源
(2)靜態分配的互斥鎖
互斥鎖既可以像靜態變數那樣分配，也可以在運行時動態分配，互斥量屬於pthread_mutex_t類型的變數，在使用之前必須對其初始化。對於靜態分配的互斥量而言，可如下例所示，將PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER賦給互斥量
pthread_mutex_t = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;1
1.加鎖和解鎖互斥量
初始化之後，互斥量處於未鎖定狀態。函數pthread_mutex_lock()可以鎖定某一互斥量
而函數pthread_mutex_unlock()則可以將一個互斥量解鎖
#include<pthread.h>int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);//返回0成功，其他失敗1234
要鎖定互斥量，在調用pthread_mutex_lock()時需要指定互斥量，如果互斥量當前處於未鎖定狀態，則該調用將會立即返回，如果該互斥量已被其他線程鎖定，那麼該調用將會阻塞，直至互斥量被解鎖
函數pthread_mutex_unlock()將解鎖之前已遭調用線程鎖定的互斥量
2.互斥量的性能
通常情況下，線程會花費更多的時間去做其他工作，對互斥量的加鎖解鎖相對要少的多，因此使用互斥量對大部分程序來說性能並無顯著的影響
3.互斥量的死鎖
當一個線程需要同時訪問多個共享資源時，沒個資源由不同的互斥索管理。當超過一個線程加鎖同一組互斥量時，就有可能發生死鎖。如下圖所示
線程A
1.pthread_mutex_lock(mutex1);
2.pthread_mutex_lock(mutex2);
線程2
1.pthread_mutex_lock(mutex2);
2.pthread_mutex_lock(mutex1);
每個線程都成功的鎖住一個互斥量，接著試圖對以為另一線程鎖定的互斥量加鎖，就會一直等下去
要避免此類死鎖問題，最簡單的就是定義互斥量的層級關系
Ⅱ linux進程與線程的區別
很多朋友都想知道linux進程與線程的區別？下面就一起來了解一下吧！
linux進程與線程的區別
進程是在某個數據集合上具有獨立功能的一次運行活動，也是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。線程在進程方面屬於進程的實體，是CPU調度和分配的基本單位，基本上線程自己沒有擁有任何的系統資源，只擁有一點在運行中必備的資源（如程序計數器、一組寄存器和棧），但是它可以與同屬一個進程的線程共享資源。
Linux的用處
linux是一套免費開放源代碼的操作系統，用戶可以按照自己的想法來修改源代碼，它的每一個操作，你都能夠充分了解，這對計算機方面的愛好者是有很大幫助的，它可以讓用戶知道系統是怎樣工作的。
Linux的語言
linux開發用的是C語言和匯編語言。C語言是Linux的「母語」，這也是linux這個開源環境和本身機制所導致的。Linux的內核部分基本都是用C語言來編寫的，還有部分是用匯編語言寫的。
Ⅲ Linux 線程同步有哪些方法
一、互斥鎖(mutex)
1.
初始化鎖。在Linux下，線程的互斥量數據類型是pthread_mutex_t。在使用前,要對它進行初始化。
靜態分配：pthread_mutex_t
mutex
=
PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
動態分配：int
pthread_mutex_init(pthread_mutex_t
*mutex,
const
pthread_mutex_attr_t
*mutexattr);
2.
加鎖。對共享資源的訪問，要對互斥量進行加鎖，如果互斥量已經上了鎖，調用線程會阻塞，直到互斥量被解鎖。
int
pthread_mutex_lock(pthread_mutex
*mutex);
int
pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t
*mutex);
3.
解鎖。在完成了對共享資源的訪問後，要對互斥量進行解鎖。
int
pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t
*mutex);
4.
銷毀鎖。鎖在是使用完成後，需要進行銷毀以釋放資源。
int
pthread_mutex_destroy(pthread_mutex
*mutex);
二、條件變數(cond)
1.
初始化條件變數。
靜態態初始化，pthread_cond_t
cond
=
PTHREAD_COND_INITIALIER;
動態初始化，int
pthread_cond_init(pthread_cond_t
*cond,
pthread_condattr_t
*cond_attr);
2.
等待條件成立。釋放鎖,同時阻塞等待條件變數為真才行。timewait()設置等待時間,仍未signal,返回ETIMEOUT(加鎖保證只有一個線程wait)
int
pthread_cond_wait(pthread_cond_t
*cond,
pthread_mutex_t
*mutex);
int
pthread_cond_timewait(pthread_cond_t
*cond,pthread_mutex
*mutex,const
timespec
*abstime);
3.
激活條件變數。pthread_cond_signal,pthread_cond_broadcast（激活所有等待線程）
int
pthread_cond_signal(pthread_cond_t
*cond);
int
pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t
*cond);
//解除所有線程的阻塞
4.
清除條件變數。無線程等待,否則返回EBUSY
int
pthread_cond_destroy(pthread_cond_t
*cond);
三、信號量(sem)
1.
信號量初始化。
int
sem_init
(sem_t
*sem
,
int
pshared,
unsigned
int
value);
這是對由sem指定的信號量進行初始化，設置好它的共享選項(linux
只支持為0，即表示它是當前進程的局部信號量)，然後給它一個初始值VALUE。
2.
等待信號量。給信號量減1，然後等待直到信號量的值大於0。
int
sem_wait(sem_t
*sem);
3.
釋放信號量。信號量值加1。並通知其他等待線程。
int
sem_post(sem_t
*sem);
4.
銷毀信號量。我們用完信號量後都它進行清理。歸還佔有的一切資源。
int
sem_destroy(sem_t
*sem);
Ⅳ linux 下 進程和線程的區別
線程和進程是另一對有意義的概念，主要區別和聯系如下：
進程是操作系統進行資源分配的基本單位，擁有完整的進程空間。進行系統資源分配的時候，除了CPU資源之外，不會給線程分配獨立的資源，線程所需要的資源需要共享。
線程是進程的一部分，如果沒有進行顯示的線程分配，可以認為進程是單線程的；如果進程中建立了線程，則可認為系統是多線程的。
多線程和多進程是兩種不同的概念。多線程與多進程有不同的資源共享方式。
進程有進程式控制制塊PCB，系統通過PCB對進程進行調度。進程有線程式控制制塊TCP，但TCB所表示的狀態比PCB要少的多。
Ⅳ 「圖文結合」Linux 進程、線程、文件描述符的底層原理
開發十年經驗總結，阿里架構師的手寫Spring boot原理實踐文檔
阿里架構師的這份：Redis核心原理與應用實踐，帶你手撕Redis
Tomcat結構原理詳解
說到進程，恐怕面試中最常見的問題就是線程和進程的關系了，那麼先說一下答案： 在 Linux 系統中，進程和線程幾乎沒有區別 。
Linux 中的進程其實就是一個數據結構，順帶可以理解文件描述符、重定向、管道命令的底層工作原理，最後我們從操作系統的角度看看為什麼說線程和進程基本沒有區別。
首先，抽象地來說，我們的計算機就是這個東西：
這個大的矩形表示計算機的 內存空間 ，其中的小矩形代表 進程 ，左下角的圓形表示 磁碟 ，右下角的圖形表示一些 輸入輸出設備 ，比如滑鼠鍵盤顯示器等等。另外，注意到內存空間被劃分為了兩塊，上半部分表示 用戶空間 ，下半部分表示 內核空間 。
用戶空間裝著用戶進程需要使用的資源，比如你在程序代碼里開一個數組，這個數組肯定存在用戶空間；內核空間存放內核進程需要載入的系統資源，這一些資源一般是不允許用戶訪問的。但是注意有的用戶進程會共享一些內核空間的資源，比如一些動態鏈接庫等等。
我們用 C 語言寫一個 hello 程序，編譯後得到一個可執行文件，在命令行運行就可以列印出一句 hello world，然後程序退出。在操作系統層面，就是新建了一個進程，這個進程將我們編譯出來的可執行文件讀入內存空間，然後執行，最後退出。
你編譯好的那個可執行程序只是一個文件，不是進程，可執行文件必須要載入內存，包裝成一個進程才能真正跑起來。進程是要依靠操作系統創建的，每個進程都有它的固有屬性，比如進程號（PID）、進程狀態、打開的文件等等，進程創建好之後，讀入你的程序，你的程序才被系統執行。
那麼，操作系統是如何創建進程的呢？ 對於操作系統，進程就是一個數據結構 ，我們直接來看 Linux 的源碼：
task_struct 就是 Linux 內核對於一個進程的描述，也可以稱為「進程描述符」。源碼比較復雜，我這里就截取了一小部分比較常見的。
我們主要聊聊 mm 指針和 files 指針。 mm 指向的是進程的虛擬內存，也就是載入資源和可執行文件的地方； files 指針指向一個數組，這個數組里裝著所有該進程打開的文件的指針。
先說 files ，它是一個文件指針數組。一般來說，一個進程會從 files[0] 讀取輸入，將輸出寫入 files[1] ，將錯誤信息寫入 files[2] 。
舉個例子，以我們的角度 C 語言的 printf 函數是向命令行列印字元，但是從進程的角度來看，就是向 files[1] 寫入數據；同理， scanf 函數就是進程試圖從 files[0] 這個文件中讀取數據。
每個進程被創建時， files 的前三位被填入默認值，分別指向標准輸入流、標准輸出流、標准錯誤流。我們常說的「文件描述符」就是指這個文件指針數組的索引 ，所以程序的文件描述符默認情況下 0 是輸入，1 是輸出，2 是錯誤。
我們可以重新畫一幅圖：
對於一般的計算機，輸入流是鍵盤，輸出流是顯示器，錯誤流也是顯示器，所以現在這個進程和內核連了三根線。因為硬體都是由內核管理的，我們的進程需要通過「系統調用」讓內核進程訪問硬體資源。
PS：不要忘了，Linux 中一切都被抽象成文件，設備也是文件，可以進行讀和寫。
如果我們寫的程序需要其他資源，比如打開一個文件進行讀寫，這也很簡單，進行系統調用，讓內核把文件打開，這個文件就會被放到 files 的第 4 個位置，對應文件描述符 3：
明白了這個原理， 輸入重定向 就很好理解了，程序想讀取數據的時候就會去 files[0] 讀取，所以我們只要把 files[0] 指向一個文件，那麼程序就會從這個文件中讀取數據，而不是從鍵盤：
同理， 輸出重定向 就是把 files[1] 指向一個文件，那麼程序的輸出就不會寫入到顯示器，而是寫入到這個文件中：
錯誤重定向也是一樣的，就不再贅述。
管道符其實也是異曲同工，把一個進程的輸出流和另一個進程的輸入流接起一條「管道」，數據就在其中傳遞，不得不說這種設計思想真的很巧妙：
到這里，你可能也看出「Linux 中一切皆文件」設計思路的高明了，不管是設備、另一個進程、socket 套接字還是真正的文件，全部都可以讀寫，統一裝進一個簡單的 files 數組，進程通過簡單的文件描述符訪問相應資源，具體細節交於操作系統，有效解耦，優美高效。
首先要明確的是，多進程和多線程都是並發，都可以提高處理器的利用效率，所以現在的關鍵是，多線程和多進程有啥區別。
為什麼說 Linux 中線程和進程基本沒有區別呢，因為從 Linux 內核的角度來看，並沒有把線程和進程區別對待。
我們知道系統調用 fork() 可以新建一個子進程，函數 pthread() 可以新建一個線程。 但無論線程還是進程，都是用 task_struct 結構表示的，唯一的區別就是共享的數據區域不同 。
換句話說，線程看起來跟進程沒有區別，只是線程的某些數據區域和其父進程是共享的，而子進程是拷貝副本，而不是共享。就比如說， mm 結構和 files 結構在線程中都是共享的，我畫兩張圖你就明白了：
所以說，我們的多線程程序要利用鎖機制，避免多個線程同時往同一區域寫入數據，否則可能造成數據錯亂。
那麼你可能問， 既然進程和線程差不多，而且多進程數據不共享，即不存在數據錯亂的問題，為什麼多線程的使用比多進程普遍得多呢 ？
因為現實中數據共享的並發更普遍呀，比如十個人同時從一個賬戶取十元，我們希望的是這個共享賬戶的余額正確減少一百元，而不是希望每人獲得一個賬戶的拷貝，每個拷貝賬戶減少十元。
當然，必須要說明的是， 只有 Linux 系統將線程看做共享數據的進程 ，不對其做特殊看待 ，其他的很多操作系統是對線程和進程區別對待的，線程有其特有的數據結構，我個人認為不如 Linux 的這種設計簡潔，增加了系統的復雜度。
在 Linux 中新建線程和進程的效率都是很高的，對於新建進程時內存區域拷貝的問題，Linux 採用了 -on-write 的策略優化，也就是並不真正復制父進程的內存空間，而是等到需要寫操作時才去復制。 所以 Linux 中新建進程和新建線程都是很迅速的 。