線程那些事兒

在多線程程序中，一個新的線程通常由一個進程調用phtread_create()函數而誕生的。新線程創建後，通常將這個進程稱爲主線程。你也許會有所迷惑：一個進程怎麼會編程線程？此刻有幾個線程，幾個進程？

其實通過上文對線程、輕量級進程以及線程組之間關係的理解後，這個問題似乎也不難回答。我們可以將所有的進程都看作一個線程組，只不過普通進程的線程組只包含它自己一個線程，它不能與其他線程共享資源，只能獨享自己的資源（而成爲進程）。

對於多線程程序來說，一旦在進程內創建了一個線程，那麼該進程也就搖身變成了一個線程。主線程和子線程共享“以前”那個進程所獨享的資源。主線程和子線程之間是並列關係，不存在類似fork()函數那樣的父子進程關係，這也就是不將創建線程的進程稱爲父線程的原因。

如果你還對上述的描述有所疑惑，那麼通過下面的實驗結果可以理解的更加深刻。下述的程序就是一個普通的線程創建，只不過主線程和子線程增加了延時以方便我們查看實驗結果。

 

01	int *thread(void* arg)

02

{

03	pthread_t newthid;

04	newthid = pthread_self();//get the current thread's id

05	printf("this a new thread and thread ID is=%lu\n", newthid);

06	sleep(500);

07	return NULL;

08

}

09

10	int main()

11

{

12	pthread_t thid;

13

14	printf("main thread,ID is %lu\n", pthread_self());//get the main thread's id

15	if (pthread_create(&thid, NULL, (void *)thread, NULL) != 0) {

16	printf("thread creation failed\n");

17

exit(1);

18

}

19

20	printf("my Id is %lu, new thread ID is %lu\n", pthread_self(), thid);

21	sleep(1000);

22

return 0;

23

}

我們帶開一個終端（稱爲終端1）運行上述程序，再另一個終端（稱爲終端2）裏使用ps -eLf命令查看系統當前的線程信息。

 

1	UID        PID  PPID   LWP  C NLWP STIME TTY          TIME CMD

2	edsionte  2210  2208  2210  0    1 09:10 pts/0    00:00:00 bash

3	edsionte  2429  2210  2429  0    2 09:52 pts/0    00:00:00 ./createthread

4	edsionte  2429  2210  2430  0    2 09:52 pts/0    00:00:00 ./createthread

5	edsionte  2431  2208  2431  5    1 09:52 pts/1    00:00:00 bash

6	edsionte  2449  2431  2449  0    1 09:52 pts/1    00:00:00 ps -eLf

請注意上述信息中三類ID信息：PID，PPID和LWP。LWP是輕量級進程的pid，NLWP爲線程組中線程的個數。下面對上述的實驗結果作以解釋。

1.運行實驗程序的終端對應的pid爲2210；

2.我們的實驗程序產生了兩個線程，其pid都是2429。這說明這兩個線程是並列關係，它們屬於同一個線程組，該線程組的pid爲2429。

3.實驗程序產生的兩個線程的PPID均爲2210，再次說明這兩個線程之間沒有父子關係，他們的父親均爲終端1對應的進程。

4.每個線程都與一個輕量級進程關聯，因此兩個線程的LWP不同，分別爲2429和2430。

5.這兩個線程形成一個線程組，因此他們對應的NLWP爲2。

6.通過pid，ppid和LWP的分配情況可以看到，內核對於進程和輕量級進程的id分配是統一管理的，這源於他們使用相同的數據結構task_struct。

上述分析基本上用實驗結果詮釋了進程、線程和輕量級進程之間的關係。