LINUX系统编程：线程的概念

目录

1.线程的概念

2.线程的理解

3.怎么做到划分代码的

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本文主要介绍，在LIUNX下的线程。

1.线程的概念

在很多的书上的你可能见过这样的。

线程是进程内部的一个执行分支，线程是cpu调度的基本单位。

加载到内存的程序叫做进程。修正：进程 = 内核数据结构+进程代码和数据。

话虽然是这么说，但是真正想要理解线程，其实需要理解很多很多的知识点。

例如：进程的加载， 进程虚拟地址空间，页表的映射，编址。。。。。

2.线程的理解

main函数原本只有一个执行流依次，执行abcd四个方法，现在呢有两个执行流，一个执行a，b一个执行c，d。

这时候就有一个问题了，这种事情，创建一个子进程，不也能做到吗？，何必再使用线程呢？

 看下面这张图，这是一个进程中包含3个线程，创建一个线程，就是创建一个task_struct，指向同一个进程虚拟地址空间，然后将正文代码分为几个部分，让不同线程看到不同的部分，因为调度算法是调度task_struct，线程就可执行代码的一部分，之前的进程呢就可以看成只有一个线程的进程，下图就是有多个线程的进程，如果创建一个进程就要创建task_struct，地址空间，页表，很明显进程的创建成本是远远大于线程的。

从上图也可以看出LINUX设计者，没有去特地的去设计线程，而是对进程设计的复用，因为进程和线程有很大相似之处，他们都是一个执行流。

执行流介于进程和线程之间，他可能是一个进程，也可能是一个进程内部的线程。

在LINUX中是不存在线程的概念的，所有调度的执行流都叫做轻量级进程。

3.怎么做到划分代码的

划分代码通过页表来实现的，想要线程看到哪段代码，我就构建线程到该代码的映射，其余代码一律不管，线程自然也看不见。

在x86环境下地址空间的大小是0-2^32。

前10位是页目录的索引，通过索引能找到对应的页表，最多有[0,1023] 1024个页表。

中间10位是页表项的索引，通过索引能找到对应的页表项，其中存的是对应页框的起始物理地址。

后12位是页内偏移量，找到页框的物理地址加上对应的偏移量，就可以找到对应的代码，。

x86环境下页框的大小为4kb。

所以划分代码区域，就是让轻量级进程看到全部页表的对应子集。

操作系统的对内存管理的基本单位是4kb。

必然要去管理每一块页框，先描述每一个页框，就像权限还有其他的属性。

就像这个页框是用户的，或者内核的，是只读还是只写的。

将其组织起来。

算出有多少个页框 用4gb/4kb = 1048579个页框

struct page mem[1048579]；用一个数组就将所有的页框给组织起来，对页框的管理，就变成对数组的增删查改。