2018-2019-1 20165202 《信息安全系统设计基础》第八周学习总结

本周学习内容

一、线程概念

线程就是是程序的一个控制流程,从代码的角度来看,它控制着一个函数的执行;

说复杂点,在linux下,它就是一个进程(仅限linux),因为在linux下对于线程并没有特别的数据结构去描述它。

简而言之,线程是代码的一个执行流。

二、线程与进程的区别

线程与进程的区别,总结一下有以下区别:

  • 1.线程强调的是资源共享,因为与主线程共享PCB;进程强调的是独立性,因为每个独立的进程有各自独立的PCB。

  • 2.也正因为如此,创建一个线程的开销要比创建进程的开销要小。

  • 3.多线程程序,只要有一个线程出现异常,其他线程都会被"诛连",导致程序异常出错。多进程程序,各进程之间独立,不会彼此影响。

三、线程控制

因为线程不属于系统调用,因此需要用到pthread.h库。

1.创建线程

#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine)(void *),void *arg);
//thread:线程id,返回型参数
//attr:线程属性
//start_routine:所要执行的的函数(返回值void*,参数为void*)
//arg:函数的参数

2.终止线程

有三种方法可以终止一个线程:

  • a.通过return返回,对主线程不适用。

  • b.一个线程可以调用pthread_cancel终止其它线程。

  • c.调用pthread_exit终止自己。

void pthread_exit (void*retval);
//retval:返回值,可以返回给pthread_join函数

3.线程等待

根据线程的终止情况不同,pthread_join有以下三种情况:

  • a.如果线程通过return返回,则retval中存放线程的返回值。

  • b.如果线程被异常终止,则retval中存放的是PTHREAD_CANCELED。

  • c.如果线程通过pthread_exit终止,则retval中存放的是pthread_exit的参数。

int pthread_join(pthread_t pthread,void **retval);
//pthread:需要等待的线程id
//retval:带回的参数
//成功返回0,失败返回错误号

4.线程的分离与结合

对于任意时间点,线程都是可分离的或者可结合的。

可结合的线程可以被其他线程收回资源或者杀死,在其他线程回收资源之前,它的资源是不会被释放的。

可分离的线程不能被其他线程回收或杀死,其资源是自动释放的。

默认情况下,线程都是可结合的。

如果一个可结合的线程运行完毕,没有被其他线程回收资源,那么它就会导致类似于僵尸进程的情况。

当有线程调用pthread_join回收其它线程时,如果其他线程没有运行结束,则调用者会阻塞,为了避免这种情况,我们可以将该线程分离出去。

分离线程需要调用:

int pthread_detach(thread_id);    //一般是分离自己pthread_detach(pthread_self);

这样的话,就不必主线程去回收其资源,该线程运行完毕,会自动释放所有的资源。


本周学习问题总结

问题1:

操作系统的问题:用户级线程和内核级线程的区别联系?

解决方案1:

1.内核级线程:切换由内核控制,当线程进行切换的时候,由用户态转化为内核态。切换完毕要从内核态返回用户态;可以很好的利用smp,即利用多核cpu。windows线程就是这样的。

2.用户级线程内核的切换由用户态程序自己控制内核切换,不需要内核干涉,少了进出内核态的消耗,但不能很好的利用多核Cpu,目前Linux pthread大体是这么做的。


课堂测试补交

2017-2018-1 20155313 《信息安全系统设计基础》第八周课堂测试


学习进度条

代码行数(新增/累积) 博客量(新增/累积) 学习时间(新增/累积) 重要成长
目标 5000行 20篇 400小时
第一周 100/100 1/1 5/5
第二周 100/200 2/3 5/10
第三周 100/300 2/5 5/15
第四周 100/400 1/6 5/20
第六周 100/500 1/7 5/25
第七周 100/600 1/8 5/30
第八周 800/1400 3/11 10/40

参考资料

操作系统相关——操作系统线程基础知识

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转载自www.cnblogs.com/jhs888/p/10016732.html