(gdb) print &gudday$8 = (struct day *) 0x601040 <gudday>(gdb) print gudday$9 = { day1 = { a = 0, b = 0 }, day2 = 2, day3 = 0}(gdb) print *(struct day *) 0x601040$10 = { day1 = { a = 0, b = 0 },.
GDB
输出显示
结构体
,使用print命令,如下:
(
gdb
) p *struct_ptr
$326 = {elem = {index = 178, len = 21845, ndescs = 1, out_num = 2, in_num = 1, in_addr = 0x55555cf38d00,
out_addr = 0x55555cf38d08, in_s...
进程:最小分配资源单位,可看成是只有一个线程的进程。
Linux内核线程实现原理
类Unix系统中,早期是没有“线程”概念的,80年代才引入,借助进程机制实现出了线程的概念。因此在这类系统中,进程和线程关系密切。
1. 轻量级进程(light-weight process),也有PCB,创建线程使用的底层函数和进程一样,都是clone
2. 从内核里看进程和线程是一样的,都有各自不同的PCB,但是PCB中指向内存资源的三级页表是相同的
3. 进程可以蜕变成线程
4. 线程可看做寄存器和栈的集合
5. 在linux下,线程最是小的执行单位;进程是最小的分配资源单位
察看LWP号:ps –Lf pid
查看
指定线程的lwp号。
三级映射:进程PCB --> 页目录(可看成数组,首地址位于PCB中) --> 页表 --> 物理页面 --> 内存单元
参考:《Linux内核源代码情景分析》 ----毛德操
对于进程来说,相同的地址(同一个虚拟地址)在不同的进程中,反复使用而不冲突。原因是他们虽虚拟址一样,但,页目录、页表、物理页面各不相同。相同的虚拟址,映射到不同的物理页面内存单元,最终访问不同的物理页面。
但!线程不同!两个线程具有各自独立的PCB,但共享同一个页目录,也就共享同一个页表和物理页面。所以两个PCB共享一个地址空间。
实际上,无论是创建进程的fork,还是创建线程的pthread_create,底层实现都是调用同一个内核函数clone。
如果复制对方的地址空间,那么就产出一个“进程”;如果共享对方的地址空间,就产生一个“线程”。
因此:Linux内核是不区分进程和线程的。只在用户层面上进行区分。所以,线程所有操作函数 pthread_* 是库函数,而非系统调用。
线程共享资源
1.文件描述符表
2.每种信号的处理方式
3.当前工作目录
4.用户ID和组ID
5.内存地址空间 (.text/.data/.bss/heap/共享库)
线程非共享资源
1.线程id
2.处理器现场和栈
指针
(内核栈)
3.独立的栈空间(用户空间栈)
4.errno变量
5.信号屏蔽字
6.调度优先级
线程优、缺点
优点: 1. 提高程序并发性 2. 开销小 3. 数据通信、共享数据方便
缺点: 1. 库函数,不稳定 2. 调试、编写困难、
gdb
不支持 3. 对信号支持不好
优点相对突出,缺点均不是硬伤。Linux下由于实现方法导致进程、线程差别不是很大。
线程控制原语
pthread_self函数
获取线程ID。其作用对应进程中 getpid() 函数。
pthread_t pthread_self(void); 返回值:成功:0; 失败:无!
线程ID:pthread_t类型,本质:在Linux下为无符号整数(%lu),其他系统中可能是
结构体
实现
线程ID是进程内部,识别标志。(两个进程间,线程ID允许相同)
注意:不应使用全局变量 pthread_t tid,在子线程中通过pthread_create传出参数来获取线程ID,而应使用pthread_self。
pthread_create函数
创建一个新线程。 其作用,对应进程中fork() 函数。
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
返回值:成功:0; 失败:错误号 -----Linux环境下,所有线程特点,失败均直接返回错误号。
pthread_t:当前Linux中可理解为:typedef unsigned long int pthread_t;
参数1:传出参数,保存系统为我们分配好的线程ID
参数2:通常传NULL,表示使用线程默认属性。若想使用具体属性也可以
修改
该参数。
参数3:函数
指针
,指向线程主函数(线程体),该函数运行结束,则线程结束。
参数4:线程主函数执行期间所使用的参数。
在一个线程中调用pthread_create()创建新的线程后,当前线程从pthread_create()返回继续往下执行,而新的线程所执行的代码由我们传给pthread_create的函数
指针
start_routine决定。star
Breakpoint 1 at 0x969: file demo.cpp, line 6.
(
gdb
) r
Starting program: /home/wohu/cppProject/book_debug/chapter_3.1/demo
ret is 8
Breakpoint 1, fun_test (a=10, str=0x5555
run | r : 运行程序,当遇到断点的时候,程序会在断点处停止运行,等待用户输入下一步的命令。
start :运行,从第一条语句开始
continue | c:继续执行,直到下一个断点处(或运行结束)。
step | s :执行下一句,如果下一执行语句为函数,进入函数
next | n | 换行 :执行下一句,不进入函数