大三上chap 5多线程编程.pdf

第5章 多线程编程 南大金陵学院信息科学与工程系 主要内容 ❖线程/进程基本概念 ❖线程管理 ❖线程属性控制 ❖线程通信 2 进程及线程基本定义 ❖进程 （process ） ➢ 处于执行期的程序及其所包含资源的总称 ✓ 程序：可执行程序代码 ✓ 资源：打开文件、挂起信号、地址空间、数据段等 念进 程 ❖线程 （thread ） / ➢ 进程中活动的对象 线 程 ✓ 有独立的程序计数器、进程栈及一组进程寄存器 基 ✓ 节省主存、减少管理开销、快速切换 本 概 3 进程与线程 ❖进程 ➢ 资源分配单位 ➢ 进程的上下文组成 念进 ✓ 进程控制块PCB ：包括进程的编号、状态、优先级以 程 及正文段和数据段中数据分布的大概情况 / 线 ✓ 正文段(text segment) ：存放该进程的可执行代码 程 ✓ 数据段(data segment) ：存放进程静态产生的数据结构 基 本 ✓ 用户堆栈(stack) 概 ❖线程 ➢ CPU调度基本单位 4 进程执行状态相关信息 ❖进程 ID、进程组 ID、用户 ID和组 ID ❖工作环境 （Environment ） ❖工作 （Working directory ） 念进 ❖程序指令 （Program instructions ） 程 / ❖寄存器 （Registers ） 线 程 ❖栈 （Stack） 基 本 ❖堆 （Heap ） 概 ❖文件描述符 （File descriptors ） ❖信号 （Signal actions ） ❖共享库 （Shared libraries ） ❖进程间通信 （Inter-process communication 5 tools ） 线程与进程的关系 ❖包含在进程中的一种实体 ➢有自己的运行线索，可完成特定任务 ➢可与其他线程共享进程中的共享变量及部分环境 念进 ➢可通过相互之间协同来完成进程所要完成的任务 程 ➢线程 的信息 / 线 ✓ 堆栈指针 程 ✓ 寄存器 基 本 ✓ 调度属性 概 ✓ 信号 ✓ 线程私有数据 6 线程的基本特点 ❖是进程的一个实体，可作为系 立调度和分派的 基本单位 ❖有不同的状态，有控制线程的各种原语，包括创建 念进 和撤销线程等 程 / ❖不拥有系统资源 （只拥有从属进程的全部资源，资 线 源是分配给进程） 程 ❖一个进程中的多个线程可并发执行 基 本 ➢ 进程中创建的线程可执行同一程序的不同部分 概 ➢ 也可以执行相同代码 ❖系统开销小、切换快 ➢ 进程的多个线程都在进程的地址空间活动，共享全局变 量 7 线程之间的共性特征 ❖同一进程中的多个线程共享该进程的虚拟空间 ➢ 进程代码段 ➢ 进程的公有数据 念进 ✓ 利用这些共享的数据，线程很容易的实现相互通讯 程 ➢ 进程打开的文件描述符 / 线 ➢ 信号的处理器 程 ➢ 进程的当前 和进程用户ID与进程组ID 基 本 ❖说明