2019-2020-1 20175314 《信息安全系统设计基础》第8周学习总结

本周学习内容总结

一、线程概念

• Linux下的进程，控制着一个函数的执行代码的一个执行流。

二、线程与进程的区别

• 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。
• 创建一个线程的开销要比创建进程的开销要小。
• 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,为避免这种情况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);
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：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.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)。
  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(Linux)。

代码托管

学习进度条

• 计划学习时间:10小时

• 实际学习时间:12小时

参考资料

• 《深入理解计算机系统V3》学习指导
• 操作系统线程基础知识

原文：https://www.cnblogs.com/SANFENs/p/11861112.html