深入Linux轻量级进程管理：线程创建、线程ID解析与进程地址空间页表探究

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功能：创建一个新的线程
原型int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void*), void *arg);
参数- thread:返回线程ID- attr:设置线程的属性，attr为NULL表示使用默认属性- start_routine:是个函数地址，线程启动后要执行的函数- arg:传给线程启动函数的参数（可以是对象等等）- 返回值：成功返回0；失败返回错误码
错误检查:- 传统的一些函数是，成功返回0，失败返回-1，并且对全局变量errno赋值以指示错误。- pthreads函数出错时不会设置全局变量errno（而大部分其他POSIX函数会这样做）。而是将错误代码通过返回值返回pthreads同样也提供了线程内的errno变量，以支持其它使用errno的代码。对于pthreads函数的错误，建议通过返回值判定，因为读取返回值要比读取线程内的errno变量的开销更小。

注意：

新线程和主线程谁先运行？这是未知的。

示例代码：

#include<iostream>#include<unistd.h>#include<pthread.h>void*routine(void*name){
    std::cout <<"i am new thread,name:"<<(char*)name << std::endl;sleep(1);returnnullptr;}intmain(){
    pthread_t tid;pthread_create(&tid,nullptr, routine,(void*)("thread-1"));while(true){
        std::cout <<"i am process,pid:"<<getpid()<< std::endl;sleep(1);}return0;}

运行结果：

🐟指令查看轻量级进程

指令：ps -aL

根据上面的结果可知：他们的pid一样，所以属于同一个进程，而且可知：

OS在进行调度的时候，用的是LWP进行调度的

。（因为pid可能一样，不能唯一性标识）

🐒线程ID及进程地址空间布局

pthread_ create函数会产生一个线程ID，存放在第一个参数指向的地址中。
前面讲的线程ID属于进程调度的范畴。因为线程是轻量级进程，是操作系统调度器的最小单位，所以需要一个数值来唯一表示该线程。
pthread_ create函数第一个参数指向一个虚拟内存单元，该内存单元的地址即为新创建线程的线程ID，属于NPTL线程库的范畴。线程库的后续操作，就是根据该线程ID来操作线程的。

线程库NPTL提供了

pthread_ self函数

，可以获得

线程自身的ID

：

pthread_t pthread_self(void);

pthread_t 到底是什么类型呢？

取决于实现。对于Linux目前实现的NPTL实现而言，pthread_t类型的线程ID，本质就是一个进程地址空间上的一个地址。
线程的管理由库维护，即描述线程的结构体与管理线程的数据结构(类似于数组)就在库里面的，其中pthread_t tid即是描述tid线程结构体的起始地址。
线程的栈与局部存储是在库中维护的。虽然栈是线程独立的，但是其他线程也是可以访问的。

示例代码：

#include<iostream>#include<unistd.h>#include<pthread.h>#include<string.h>#include<stdio.h>
std::string ToHex(pthread_t tid)//将id转换为十六进制{char buff[64];snprintf(buff,64,"0x%lx", tid);return buff;}void*routine(void*name){while(true){sleep(1);
        std::cout <<"i am new thread,name:"<<(char*)name <<"  my tid is :"<<ToHex(pthread_self())<< std::endl;}returnnullptr;}intmain(){
    pthread_t tid;pthread_create(&tid,nullptr, routine,(void*)("thread-1"));while(true){
        std::cout <<"i am process,pid:"<<getpid()<<"  new thread id:"<<ToHex(tid)<< std::endl;sleep(1);}return0;}

运行结果：
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🦔__thread与线程的局部存储

__thread 是 C 和 C++ 中用于声明线程局部存储的一个关键字（或属性，具体取决于编译器和平台）。它告诉编译器或链接器，被 __thread 修饰的变量是每个线程私有的，即每个线程都有该变量的一个独立实例，这些实例之间互不影响。如：__thread int tls_variable = 0; 一般对于全局变量使用。示例代码：

#include<pthread.h>#include<stdio.h>// 声明一个线程局部变量  
__thread int tls_variable =0;void*thread_function(void* arg){  
    tls_variable =(int)arg;// 每个线程都会修改它自己的 tls_variable 副本  printf("Thread %ld has tls_variable = %d\n",(long)pthread_self(), tls_variable);returnNULL;}intmain(){  
    pthread_t threads[2];// 创建两个线程，每个线程将接收到一个不同的参数  pthread_create(&threads[0],NULL, thread_function,(void*)1);pthread_create(&threads[1],NULL, thread_function,(void*)2);// 等待两个线程完成  pthread_join(threads[0],NULL);pthread_join(threads[1],NULL);return0;}

标签： linux java android

本文转载自: https://blog.csdn.net/2301_77509762/article/details/141613890
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pthread_t 到底是什么类型呢？

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