После прочтения этого ответа и "Развитие ядра Linux" Роберта Лава и, впоследствии, системного вызова clone(), я обнаружил, что процессы и потоки в Linux (почти) неотличимы от ядра. Есть несколько настроек между ними (обсуждается как "более общий доступ" или "меньше обмена" в запрошенном вопросе SO), но у меня все еще есть некоторые вопросы, на которые еще нужно ответить.
Недавно я работал над программой, включающей пару потоков POSIX, и решил поэкспериментировать с этой предпосылкой. В процессе, который создает два потока, все потоки, конечно, получают уникальное значение, возвращаемое pthread_self(), но не getpid().
Ниже приведен пример программы, которую я создал:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
void* threadMethod(void* arg)
{
int intArg = (int) *((int*) arg);
int32_t pid = getpid();
uint64_t pti = pthread_self();
printf("[Thread %d] getpid() = %d\n", intArg, pid);
printf("[Thread %d] pthread_self() = %lu\n", intArg, pti);
}
int main()
{
pthread_t threads[2];
int thread1 = 1;
if ((pthread_create(&threads[0], NULL, threadMethod, (void*) &thread1))
!= 0)
{
fprintf(stderr, "pthread_create: error\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
int thread2 = 2;
if ((pthread_create(&threads[1], NULL, threadMethod, (void*) &thread2))
!= 0)
{
fprintf(stderr, "pthread_create: error\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
int32_t pid = getpid();
uint64_t pti = pthread_self();
printf("[Process] getpid() = %d\n", pid);
printf("[Process] pthread_self() = %lu\n", pti);
if ((pthread_join(threads[0], NULL)) != 0)
{
fprintf(stderr, "Could not join thread 1\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if ((pthread_join(threads[1], NULL)) != 0)
{
fprintf(stderr, "Could not join thread 2\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
return 0;
}
(Это было скомпилировано [ gcc -pthread -o thread_test thread_test.c] в 64-битной Fedora, из-за 64-разрядных типов, используемых для pthread_t, полученных из <bits/pthreadtypes.h>, для компиляции кода в 32-разрядных версиях код потребует незначительных изменений. )
Выход, который я получаю, выглядит следующим образом:
[[email protected] ~]$ ./thread_test
[Process] getpid() = 28549
[Process] pthread_self() = 140050170017568
[Thread 2] getpid() = 28549
[Thread 2] pthread_self() = 140050161620736
[Thread 1] getpid() = 28549
[Thread 1] pthread_self() = 140050170013440
[[email protected] ~]$
Используя блокировку планировщика в gdb, я могу сохранить программу и ее потоки живыми, чтобы я мог записать, что говорит top, что, только что показывающее процессы, есть:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
28602 bean 20 0 15272 1112 820 R 0.4 0.0 0:00.63 top
2036 bean 20 0 108m 1868 1412 S 0.0 0.0 0:00.11 bash
28547 bean 20 0 231m 16m 7676 S 0.0 0.4 0:01.56 gdb
28549 bean 20 0 22688 340 248 t 0.0 0.0 0:00.26 thread_test
28561 bean 20 0 107m 1712 1356 S 0.0 0.0 0:00.07 bash
И при показе потоков, говорит:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
28617 bean 20 0 15272 1116 820 R 47.2 0.0 0:00.08 top
2036 bean 20 0 108m 1868 1412 S 0.0 0.0 0:00.11 bash
28547 bean 20 0 231m 16m 7676 S 0.0 0.4 0:01.56 gdb
28549 bean 20 0 22688 340 248 t 0.0 0.0 0:00.26 thread_test
28552 bean 20 0 22688 340 248 t 0.0 0.0 0:00.00 thread_test
28553 bean 20 0 22688 340 248 t 0.0 0.0 0:00.00 thread_test
28561 bean 20 0 107m 1860 1432 S 0.0 0.0 0:00.08 bash
Понятно, что программы, или, возможно, ядро, имеют четкий способ определения потоков в отличие от процессов. Каждый поток имеет свой собственный PID в соответствии с top - почему?
