多线程编程已经成为了现代软件开发的重要组成部分。对于Linux操作系统而言,多线程的支持和实现更是被广泛应用。本文将通过详细解析Linux操作系统中的多线程概念、线程的创建与管理、同步与互斥、线程间通信等方面,并结合示例代码,来深入探讨Linux的多线程编程。
多线程调试的主要任务是准确及时地捕捉被调试程序线程状态的变化的事件,并且GDB针对根据捕捉到的事件做出相应的操作,其实最终的结果就是维护一根叫thread list的链表。上面的调试命令都是基于thread list链表来实现的,后面会有讲到。
哈喽,我是子牙。十余年技术生涯,一路披荆斩棘从技术小白到技术总监到JVM专家到创业。技术栈如汇编、C语言、C++、Windows内核、Linux内核。特别喜欢研究虚拟机底层实现,对JVM有深入研究。分享的文章偏硬核,很硬的那种。
进程与线程之间是有区别的,不过linux内核只提供了轻量进程的支持,未实现线程模型。Linux是一种“多进程单线程”的操作系统。Linux本身只有进程的概念,而其所谓的“线程”本质上在内核里仍然是进程。
关于linux线程 在许多经典的操作系统教科书中, 总是把进程定义为程序的执行实例, 它并不执行什么, 只是维护应用程序所需的各种资源. 而线程则是真正的执行实体. 为了让进程完成一定的工作, 进程必
廖威雄,目前就职于珠海全志科技股份有限公司从事linux嵌入式系统(Tina Linux)的开发,主要负责文件系统和存储的开发和维护,兼顾linux测试系统的设计和持续集成的维护。
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Linux内核在2.2版本中引入了类似线程的机制。Linux提供的vfork函数可以创建线程,此外Linux还提供了clone来创建一个线程,通过共享原来调用进程的地址空间,clone能像独立线程一样工作。Linux内核的独特,允许共享地址空间,clone创建的进程指向了父进程的数据结构,从而完成了父子进程共享内存和其他资源。clone的参数可以设置父子进程共享哪些资源,不共享哪些资源。实质上Linux内核并没有线程这个概念,或者说Linux不区分进程和线程。Linux喜欢称他们为任务。除了clone进程以外,Linux并不支持多线程,独立数据结构或内核子程序。但是POSIX标准提供了Pthread接口来实现用户级多线程编程。
在本文中,传统UNIX fork之后,我给出传统的UNIX fork在Linux内核中的变体clone系统调用的精彩。
而实际上,在Linux中,进程不止一个执行流,而是可能会有几个或很多个。同一个进程中,每一个执行流都指向同一个虚拟地址空间,由操作系统创建。即在完整的进程中,进程包括:若干个执行流,虚拟地址空间,页表,以及存在物理内存中属于该进程的数据和代码。
1. 首先我们来看一个现象,当只有第一行代码时,编译是能通过的,但会报warning,当加了第二行代码时,编译无法通过,报error。 第一行代码能编过的原因是权限缩小,虽然ptr是可读可写的权限,但在指向常量字符串"hello world"之后,ptr的权限就变为了只读,所以如果仅仅修改一下权限,g++并不会报错,只是报个warning罢了,但当解引用ptr,将ptr指向的内容修改为"H"字符串后,编译器就会报错了,因为我们说ptr的权限是只读,因为常量字符串是不可修改的,你现在进行了ptr指向内容的修改,编译器则一定会报错。
Linux内核可以看作一个服务进程(管理软硬件资源,响应用户进程的种种合理以及不合理的请求)。
本文介绍了地址空间和二级页表、Linux下的线程、线程的优缺点以及线程与进程的关系等概念。
在Linux内核2.6出现之前进程是(最小)可调度的对象,当时的Linux不真正支持线程。Linux 2.4内核中不知道什么是“线程”,只有一个“task_struct”的数据结构,就是进程。
早在LINUX2.2内核中。并不存在真正意义上的线程,当时Linux中常用的线程pthread实际上是通过进程来模拟的,也就是同过fork来创建“轻”进程,并且这种轻进程的线程也有个数的限制:最多只能有4096和此类线程同时运行。 2.4内核消除了个数上的限制,并且允许在系统运行中动态的调整进程数的上限,当时采用的是Linux Thread 线程库,它对应的线程模型是“一对一”,而线程的管理是在内核为的函数库中实现,这种线程得到了广泛的应用。但是它不与POSIX兼容。另外还有许多诸如信号处理,进程ID等方面的问题没有完全解决。 相似新的2.6内核中,进程调度通过重新的编写,删除了以前版本中的效率不高的算法,内核框架页也被重新编写。开始使用NPTL(Native POSIX Thread Library)线程库,这个线程库有以下几个目标: POSIX兼容,都处理结果和应用,底启动开销,低链接开销,与Linux Thread应用的二进制兼容,软硬件的可扩展能力,与C++集成等。 这一切是2.6的内核多线程机制更加完备。
关于进程和线程,在 Linux 中是一对儿很核心的概念。但是进程和线程到底有啥联系,又有啥区别,很多人还都没有搞清楚。
注:pthread_exit或者return返回的指针所指向的内存单元必须是全局的或者是用malloc分配的,不能在线程函数的栈上分配,因为当其它线程得到这个返回指针时线程函数已经退出了
" 内核线程 " 是一种 特殊进程 , 独立运行在 " 内核空间 " , 其将 " 内核函数 " 委托给 独立进程 , 该 " 独立进程 " 与 其它进程 ( 包括 普通进程 , 内核自身 , 用户级线程 ) 并行执行 ;
前几天,读者群里有小伙伴提问:从进程创建后,到底是怎么进入我写的main函数的?
单进程单线程:一个人在一个桌子上吃菜。 单进程多线程:多个人在同一个桌子上一起吃菜。 多进程单线程:多个人每个人在自己的桌子上吃菜。
对于一个操作系统来说,提供运行程序的能力是其本质,而在 Linux 中,轻量、相应快速的进程管理也是其优良特性之一。我会分两篇文章介绍 Linux 进程。这是第一篇,重点在于 Linux 进程的描述和生命周期,下一篇将介绍 Linux 下的进程调度。
LinuxThreads 项目最初将多线程的概念引入了 Linux?,但是 LinuxThreads 并不遵守 POSIX 线程标准。尽管更新的 Native POSIX Thread Library(NPTL)库填补了一些空白,但是这仍然存在一些问题。本文为那些需要将自己的应用程序从 LinuxThreads 移植到 NPTL 上或者只是希望理解有何区别的开发人员介绍这两种 Linux 线程模型之间的区别。
在liunx系统中 没有进程和线程的区别 统称 “task” 进程标志(task_struct) 进行统一描述
操作系统对内存的使用是按段的,例如: 我们编写的一个程序被操作系统加载到内存是按照数据段,代码段等形式分段载入。而操作系统自身的代码也是按段载入的,为了确保安全性,我们用户编写的程序是不能直接访问操作系统的相关段的,因此需要给不同段赋予不同的特权级。
大致意思就是,他看了一个面经,说虚拟内存是 2G 大小,然后他看了我的图解系统 PDF 里说虚拟内存是 4G,然后他就懵逼了。
这篇文章,按照下面这 2 张图,来描述 glib 在 Linux 和 Windows 平台上,是如何来进行线程库的设计的。
当一个应用启动的时候, 它的进程级别不是保持固定的, Android内部通过Handler进行轮询检测当前进程的状态,ActivityThread掌控的Activity 的生命周期, 如果栈中无Activity存在, 但是有Service存在的情况下, 此时的进程级别就会从前台进程降为服务进程
进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它是操作系统动态执行的基本单元,在传统的操作系统中,进程既是基本的分配单元,也是基本的执行单元。进程的概念主要有两点:第一,进程是一个实体。每一个进程都有它自己的地址空间,一般情况下,包括文本区域(text region)、数据区域(data region)和堆栈(stack region)。文本区域存储处理器执行的代码;数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存;堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。第二,进程是一个“执行中的程序”。程序是一个没有生命的实体,只有处理器赋予程序生命时(操作系统执行之),它才能成为一个活动的实体,我们称其为进程。
在上一篇文章里我们介绍了 tomcat io 主要包含那些 items,在这里我们主要介绍tomcat io 的基础-多路复用。tomcat 服务器(tomcat7以上)默认使用 java NIO 模型,NIO 不仅仅需要 java 语言上的支持,同时还离不开各种操作系统对于多路复用的支持(linux,windows,mac 等等),所以 tomcat的NIO 是建立在操作系统基础之上的。
地址空间是进程能看到的资源窗口:一个进程能看到代码区、共享区、内核区、堆栈区,大部分的资源都是在地址空间上看到的
引用一句经典的话:“UNIX下一切皆文件”。 文件是一种抽象机制,它提供了一种方式用来存储信息以及在后面进行读取。
注:本文的代码仅用于功能验证,不能用于生产。本文对clone的标志的描述顺序有变,主要考虑到连贯性。
大部分操作系统(如Windows、Linux)的任务调度是采用时间片轮转的抢占式调度方式,也就是说一个任务执行一小段时间后强制暂停去执行下一个任务,每个任务轮流执行。任务执行的一小段时间叫做时间片,任务正在执行时的状态叫运行状态,任务执行一段时间后强制暂停去执行下一个任务,被暂停的任务就处于就绪状态等待下一个属于它的时间片的到来。这样每个任务都能得到执行,由于CPU的执行效率非常高,时间片非常短,在各个任务之间快速地切换,给人的感觉就是多个任务在“同时进行”,这也就是我们所说的并发(别觉得并发有多高深,它的实现很复杂,但它的概念很简单,就是一句话:多个任务同时执行)。多任务运行过程的示意图如下:
进程是Unix操作系统最基本的抽象之一。一个进程就是处于执行期的程序(目标码存放在某种存储介质上)。但进程并不仅仅局限于一段可执行程序代码(Unix称其为代码段(textsection))。通常进程还要包含其他资源,像用来存放全局变量的数据段(text section)、打开的文件、挂起的信号等,当然还包含地址空间及一个 或几个执行线程(threads of execution)。
RT-Linux(Real-Time Linux)亦称作实时Linux,是Linux中的一种硬实时操作系统,它最早由美国墨西哥理工学院的V.Yodaiken开发。
嵌入式系统在现代科技中发挥着越来越重要的作用,从智能家居到工业自动化,嵌入式设备已经无处不在。在开发嵌入式系统时,选择合适的操作系统是至关重要的一步。本文将深入探讨几种常见的嵌入式操作系统,并通过代码示例来比较它们的特性,以帮助开发者选择适合其项目的操作系统。
上周线程崩溃为什么不会导致 JVM 崩溃在其他平台发出后,有一位小伙伴留言说有个地方不严谨
作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn ❝沉淀、分享、成长,让自己和他人都能有所收获!? ❞ 目录 一、前言 二、面试题 三、线程启动分析 四、线程启动过程 1. Thread
这里也能解释为什么对于常量字符串类型为什么不能修改了,因为要修改的时候会从虚拟地址转化成物理地址,然后检查权限是否可以修改等等。
看了 《Android 的离奇陷阱 — 设置线程优先级导致的微信卡顿惨案》这篇文章,有没有觉得原来大家再熟悉不过的线程,也还有鲜为人知的坑?除此之外,微信与线程之间还有很多不得不说的故事,下面跟大家分享一下线程还会导致什么样的内存问题。 [anon:thread stack guard page] 在分析虚拟内存空间耗尽导致的 crash 问题时,我们在 /proc/[pid]/maps 中发现了新增了不少跟以往不一样 case,内存中充满了大量这样的块: 从 map entry 的名字与内存大小和权
在计算机科学和软件工程中,多线程编程是一项关键技能,尤其在当今多核处理器和高并发应用程序的背景下显得尤为重要。本文将全面探讨Linux环境下的线程编程,涵盖基本概念、线程创建与管理、线程同步、性能优化以及实际应用,通过详细的C++示例代码帮助读者深入理解并掌握这一技术。
引言 说到Thread大家都很熟悉,我们平常写并发代码的时候都会接触到,那么我们来看看下面这段代码是如何初始化以及执行的呢? public class ThreadDemo {
经常提到 6 核 12 线程,4 核 8 线程是什么意思?一核会定义处理一个线程,但是为提高效率,经常会将物理虚拟成逻辑处理单元,让一个物理核为2个虚拟核,每个核两个线程。
由于Java的并发和线程息息相关,我们今天看一下线程的实现方式,通用的线程实现方式有:
如果一个程序员从来没有在Linux、Unix下开发过程序,一直在Windows下面开发程序,同样是工作10年,大部分情况下与在Linux、unix下面开发10年的程序员水平会差别很大。这篇文章并不是想贬低Windows下面开发的人,做Windows开发的人看了可能会感觉不舒服,我并不是这个意思,我只是说说我自己的感受。
Linux下有3个特殊的进程,idle进程(PID = 0), init进程(PID = 1)和kthreadd(PID = 2)
线程是进程内部的一个执行流,作为 CPU 运行的基本单位,对于线程的合理控制与任务的执行效率息息相关,因此掌握线程基本操作(线程控制)是很有必要的
说到进程,恐怕面试中最常见的问题就是线程和进程的关系了,那么先说一下答案:在 Linux 系统中,进程和线程几乎没有区别。
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