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Linux 进程、线程、文件描述符的底层原理

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。...Linux 中的进程其实就是一个数据结构,顺带可以理解文件描述符、重定向、管道命令的底层工作原理,最后我们从操作系统的角度看看为什么说线程和进程基本没有区别。...内核对于一个进程的描述,也可以称为「进程描述符」。...为什么说 Linux 中线程和进程基本没有区别呢,因为从 Linux 内核的角度来看,并没有把线程和进程区别对待。...当然,必须要说明的是,只有 Linux 系统将线程看做共享数据的进程,不对其做特殊看待,其他的很多操作系统是对线程和进程区别对待的,线程有其特有的数据结构,我个人认为不如 Linux 的这种设计简洁,增加了系统的复杂度

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Linux 进程、线程、文件描述符的底层原理

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。...Linux 中的进程其实就是一个数据结构,顺带可以理解文件描述符、重定向、管道命令的底层工作原理,最后我们从操作系统的角度看看为什么说线程和进程基本没有区别。...内核对于一个进程的描述,也可以称为「进程描述符」。...为什么说 Linux 中线程和进程基本没有区别呢,因为从 Linux 内核的角度来看,并没有把线程和进程区别对待。...当然,必须要说明的是,只有 Linux 系统将线程看做共享数据的进程,不对其做特殊看待,其他的很多操作系统是对线程和进程区别对待的,线程有其特有的数据结构,我个人认为不如 Linux 的这种设计简洁,增加了系统的复杂度

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    【Linux】线程的奥秘:Linux线程入门指南

    什么是线程 线程(Thread)是操作系统中的一个重要的执行单元,是程序执行的最小调度单元。线程存在于进程内部,一个进程可以包含一个或者多个线程,线程共享进程的资源并独立运行。...如果定义一个全局变量,在各线程中都可以访问到,除此之外各个线程还共享以下进程资源和环境: 文件描述符表 每种信号的处理方式 当前的工作目录 用户id和组id 简单总结就是: 进程是由操作系统运行所需地址空间...开销 创建和切换开销较小 创建和切换开销较大 通信 同进程线程通信简单 需要使用 IPC(管道、共享内存等) 崩溃影响 一个线程崩溃会影响进程 一个进程崩溃对其他进程无直接影响 3.1 Linux与...Windows不同的线程设计 在Linux中,由于PCB和TCB的共同点太多了,于是直接复用了PCB的设计和调度策略,这样大大减少了系统的调度时的开销,因此Linux中实际没有真正的线程概念,有的只是复用了...在这种设计思想下,线程注定不会过于庞大,因此Linux中的线程又可以称为轻量级进程LWP,轻量级进程足够简单,且易于维护,效率更高、安全性强,可以使得Linux系统不间断的运行,不容易崩溃。

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    Linux的线程

    Linux的线程 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。...引言 线程的基本概念和重要性 线程是操作系统能够进行调度的最小单位,与进程不同的是,线程共享同一进程的资源,包括内存空间、文件描述符等。...Linux环境下的线程编程优势 Linux作为开源操作系统,提供了丰富的线程支持和强大的多任务调度能力。...开发者可以利用Linux提供的POSIX线程库(pthread)或者C++11标准库中的 头文件来实现高效的线程管理和同步操作,适用于各种复杂的应用场景。 2....线程创建与启动 使用POSIX线程库(pthread) POSIX线程库是Linux系统中标准的线程库,提供了丰富的线程操作函数,能够实现线程的创建、启动、同步和销毁等操作。

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    Linux之多线程(上)——Linux下的线程概念

    前言 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。...Linux下并不存在真正的线程 Linux下的线程是用进程模拟的。 如果OS真正要专门设计“线程”概念,OS就要管理线程了(先描述,再组织)。...因此,Linux下没有为“线程”专门设计对应的数据结构,而是直接复用了进程的PCB,用PCB来表示Linux下的“线程”。...总结 Linux内核中严格来说是没有真正意义的线程的,Linux用进程PCB来模拟线程,它有一套完全属于自己的线程方案。 站在CPU角度,每一个PCB都可以称为轻量级进程。...线程还贡献一下进程资源和环境: 文件描述符表、每种信号的处理方式(SIG_IGN、SIG_DFL或者自定义的信号处理函数)、当前的工作目录、用户id和组id。

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    Linux 文件描述符详解

    Overview 了解Linux怎样处理输入和输出是非常重要的。一旦我们了解其原理以后,我们就可以正确熟练地使用脚本把内容输出到正确的位置。同样我们也可以更好地理解输入重定向和输出重定向。...Linux标准文件描述符 文件描述符 缩写 描述 0 STDIN 标准输入 1 STDOUT 标准输出 2 STDERR 标准错误输出 ---- Linux系统将所有设备都当作文件来处理,而Linux...其实我们可以想象我们电脑的显示器和键盘在Linux系统中都被看作是文件,而它们都有相应的文件描述符与之对应。 其实我们与计算机之间的交互是我可以输入一些指令之后它给我一些输出。...1>&6 vincent@geek:~/test$ cat test i love linux shell!!!1234 上面的命令很有意思:我首先把文件描述符6指向test文件。...命令如下: cat /dev/null > test1 ---- Linux使用/tmp目录来存放不需要一直保留的文件,大多数Linux系统会在启动时自动删除/tmp目录中所有的文件。

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    Linux:线程的概念

    ——>而Linux的设计者认为,虽然我们尊重OS系统的学科,对于一个新出来的概念按道理是应该进行先描述再组织,但是这并不代表我们一定要用新的方法来描述和组织,因为我们发现PCB结构体的诸多属性和概念都很符合...——>因此我们Linux的设计者采用描述“进程”的PCB结构体来模拟描述“线程”,大不了在内部单独设置一些属性来区分就行了,其他很多概念接口都可以复用,大大降低了设计和维护成本  ——>无论是Linux...——>Linux中,虽然在我们的视角里有进程和线程的区别,但是在OS和CPU的眼里,我只有调度执行流的概念!...,此时就是> 问题3:如果理解有些教材上说“Linux没有真正意义上的线程,而是用“进程”模拟的线程”?...——> 这两句话不完全对,(1)前半句:不能说我Linux没有单独对TCB做描述,你就说我没有真正意义上的线程!!

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    【Linux多线程】线程池的实现

    什么是线程池 线程池(Thread Pool)是一种线程管理机制,用于减少线程创建和销毁的开销,提高程序的并发性能。...线程池在初始化时会创建一定数量的线程,这些线程可以重复执行多个任务,而不是为每个任务创建新的线程。...线程池的引入主要有以下几个优势: 减少线程创建和销毁的开销:线程被复用,避免了频繁的创建和销毁,提高效率。 提高系统资源利用率:控制并发线程的数量,避免因大量线程导致系统资源耗尽。...上的线程池还是太简单了,如果你只是想了解简单的线程池的思想,上面也差不多。 下面,我们将一步步将线程池提升到完美。 3....include #include // 个人封装的线程库,用来描述线程 // 为此,我们需要拥有线程的名字,线程的ID,线程的状态,线程的回调函数,传递给回调函数的参数

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    Linux 终端tty pty pts描述

    在使用Linux的过程中,当我们通过ssh或者telnet等方式连接到服务器之后,会有一个相应的终端来对应。而在直接登陆到Linux服务器的时候也有一个对应的终端。...也就是说所有登陆到当前Linux服务器的用户都有一个对应的终端,那他们有什么差异,终端到底是怎么一回事?本文作简要描述如下。...如果配置了Linux系统运行等级为3的时候,Linux启动后就直接为文本模式,在这种情况下,当我们登陆到Linux服务器,即表明开启了一个终端模式会话。...Linux默认的情况下会提供六个Terminal来让使用者登陆, 切换的方式为使用:[Ctrl] + [Alt] + [F1]~[F6]的组合按钮。...使用telnet 或ssh等方式登录Linux主机,此时均在使用pty设备(准确的说应该是pty从设备)。

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    小知识之Linux系统中的最大进程数,最大文件描述,最大线程数

    今天来了解一下linux里面的一些小知识,学习一下linux里面的最大进程数,最大文件描述,最大线程数的问题。下面依次介绍: (一)Linux系统中最大可以起多少个进程?...)Linux系统中的最大文件描述符?...,为什么linux系统要限制文件描述符的数量?...第一个命令代表:当前系统允许创建的最大文件描述符的数量 第二个命令代表:当前会话session的允许创建的最大文件描述符,默认每个进程允许打开的最大文件描述符数量应该是1024 第三个命令代表:统计当前所有进程的占用的文件描述符的总量...第一列是文件描述符数量,第二列是进程id (三)Linux系统中的最大线程数量 其实最大线程数量也可以配置无限大,在资源充足的情况下,但一般都有会默认限制,主要影响线程的参数如下: ?

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    Linux编程(文件描述符)

    在Linux编程世界中,不可能没听过文件描述符这个概念,我们操纵任何设备的时候,几乎都要通过它来达成的,它究竟是何方神圣呢?随我描述符科学家来一探究竟。...首先,我们在Linux下打开文件用的都是如下代码: int fd = open(... ...); 当然有同学可能会说,有时也可以用fopen(),但是fopen()只是标准IO对系统IO的封装,归根结底还是使用...很多人就想当然地以为打开嘛,就跟在windows下双击一个文件,或者双击一个文件夹一样,就是一个动作而已,其实不然,常说的打开一个文件实际上最重要的是获取这个文件的描述符,描述符是用来表征这个文件的代表物...内核空间中有一堆数据结构表达一个文件的属性信息,但是用户空间看不见,只看见一个代表了这些信息的整数i,通常我们称之为文件描述符,对文件的读写和ioctl操作都是通过这个东东来达到的呢!

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    【Linux】多线程——线程概念|Linux下进程与线程|线程控制

    所以在Linux中,可以把进程和线程做一个统一,CPU看到的task_struct称为轻量级进程 在Linux中,什么是线程:CPU调度的基本单位!...Linux下并不存在真正的多线程而是用进程模拟的! 如果OS真的要专门设计“线程”概念,OS那就需要管理线程了:先描述在组织,在Windows下确实是为这个线程专门设计了数据结构表示线程对象TCB。...所以Linux中,没有给Linux"线程"去专门设计对应的数据结构!而是直接复用PCB!用PCB来表示Linux内部的“线程”!...也就是说,Linux内核中有没有真正意义的线程,严格上来说是没有的,Linux是用进程PCB来模拟线程的,是一种完全属于自己的一套线程方案。...;如果是一个全局变量,在各个线程中都可以访问到 除此之外,各线程还共享以下进程资源和环境:文件描述符表、每种信号的处理方式(SIG_ IGN、SIG_ DFL或者自定义的信号处理函数)、 当前工作目录

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    Linux内存描述之概述--Linux内存管理(一)

    而内存管理的其他地方则认为他们就是在处理一个(伪)NUMA系统. 2.2 Linux物理内存的组织形式 Linux把物理内存划分为三个层次来管理 层次 描述 存储节点(Node) CPU被划分为多个节点...接着各个节点又被划分为内存管理区域, 一个管理区域通过struct zone_struct描述, 其被定义为zone_t, 用以表示内存的某个范围, 低端范围的16MB被描述为ZONE_DMA, 某些工业标准体系结构中的...在LINUX中引入一个数据结构struct pglist_data ,来描述一个node,定义在include/linux/mmzone.h 文件中。...一个管理区(zone)由struct zone结构体来描述,在linux-2.4.37之前的内核中是用typedef struct zone_struct zone_t数据结构来描述) 对于x86_32...每个物理的页由一个struct page的数据结构对象来描述。

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    调整进程的最大linux文件描述符

    1.介绍 ---- ulimit 命令提供了针对 shell和或由该 shell 启动的进程占用资源的控制。  持久化修改生效是在/etc/security/limits.conf中进行数据写入....写入的格式为: domain:用户名/用户组名/其他(查看man limits.conf) type: hard / soft ,分别指实际最大值类型和预警值类型...maxsyslogins/priority/locks/sigpending/msgqueue/nice/rtprio/ value: -1/unlimited/infinity/ 具体值 要修改最大文件描述符重点在于...item和value 2.修改 ---- 2.1 先查看当前用户最大文件描述符数量: 1 ulimit -Hn 2 ulimit -Sn 2.2 修改当前用户进程的最大文件描述符数量: 1 vim...在末尾添加 3 user soft nofile 4096  (user为用户名) 4 user hard nofile 10240 5 保存后退出登录再重新登录 6 使用上面的命令查看新的limit

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    Linux多线程【线程池】

    ✨个人主页: 北 海 所属专栏: Linux学习之旅 操作环境: CentOS 7.6 腾讯云远程服务器 前言 线程池是一种管理线程的机制,它可以在需要时自动创建和销毁线程,以及分配和回收线程资源...task() 表示执行任务,这里实际是一个 operator()() 的重载,详见 Linux多线程【生产者消费者模型】 中关于 Task.hpp 的设计,因为我们这里也需要使用任务,所以可以直接把之前写的代码拷贝过来...总结 以上就是关于 Linux多线程【线程池】的全部内容了,作为多线程篇章的收官之作,首先学习了池化技术,了解了线程池的特性,然后又分别实现了四个版本的线程池,循序渐进,最终得到了单例版的线程池,得益于模板...总之多线程算是正式结束了,下一篇将会打开网络的大门 相关文章推荐 Linux多线程 =====:> 【初始多线程】、【线程控制】、【线程互斥与同步】、【生产者消费者模型】 Linux...】、【vim】、Linux 权限理解和学习、听说Linux基础指令很多?

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    Linux内核编程--文件描述符

    在Linux操作系统中,一切皆是文件—— "Everything is a file"。 如果要在Linux系统中编写操作文件的代码,需要借助文件描述符。...文件的索引——文件描述符(file descriptor): 文件描述符是一个非负整数,当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时,内核向进程返回一个文件描述符。...文件描述符就是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引值。 文件描述符指向内核为每一个进程维护的打开文件记录表。当要处理文件时,将文件对应的文件描述符作为参数传给函数。...文件描述符在用户进程和内核之间的映射关系: Linux中查看文件描述符的指令:lsof(list open files) lsof可以打开的文件: 普通文件 目录 网络文件系统的文件 字符或设备文件...标准提供的默认文件描述符: 操作系统提供的四种常见的I/O文件操作函数 (fd表示“文件描述符”): fd = open(pathname, flags, mode) numread = read(

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    『操作系统』 进程的描述与控制 Part4 线程

    文章目录 2.8 线程及其实现 1.线程的概念 练习题 2.线程的实现及控制 例题 练习题 2.8 线程及其实现 1.线程的基本概念 2.线程的实现及控制 引入进程 的目的: 使多个程序能并发执行...内核支持线程,它们是依赖于内核的,即无论是用户进程中的线程,还是系统进程中的线程,它们的创建、撤消、切换都由内核实现。...如果设计得当,混合式多线程机制能够结合了两者优点,舍去缺点。 练习题 1. 在以下描述中,(C)并不是多线程系统的特长。 A. 利用线程并行地执行矩阵的乘法运算 B....3. [2012考研试题 31]下列关于进程和线程的叙述中,正确的是(A) A.不管系统是否支持线程,进程都是资源分配的基本单位 B.线程是资源分配的基本单位,进程是调度的基本单位 C.系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持...下列对线程的描述中,(B)是错误的。 A.不同的线程可执行相同的程序 B.线程是资源分配单位 C.线程是调度和执行单位 D.同一进程中的线程可共享该进程的主存空间 6.

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