前言：
linux的學習從開始到現在，我們已經經歷了許多大boss，從一開始的熟悉指令，到第一次在gcc環境下編譯c語言的代碼，到理解文件系統，比如理解了文件的權限，萬物皆文件的概念，此時，是我們經歷的第一次大boss，文件系統。
之后，我們從shell開始慢慢理解linux的系統內核部分，最典型的是我們慢慢開始理解了什么是進程，從pcb->task_Struct到mm_struct地址空間，到頁表部分，最后我們從物理內存出發，一步一步的理解了程序的地址，之后，我們學習了進程的狀態，學習了進程的控制，學習了進程等待，學習了進程終止，以及進程的各種信息，比如Pid，這是第二次大boss。
今天，我們學習的是Linux中的第3個大boss，線程。線程我們同樣，從概念入手，再到線程的控制，線程同步，線程互斥等，和前兩個一樣，都是需要我們反反復復學習的知識點。
那么，話不多說，本文作為線程的概念篇，主要是解釋線程中的概念，并且結合少許的代碼。
進入第一個主題吧！線程的概念。
線程的背景
介紹線程概念我們打算從地址空間入手，在地址空間篇章，我們就提及到過，地址空間我們是要多次介紹的，一共要介紹4次左右，今天就是第四次。
我們知道，之前對于地址空間的理解就是：
這個圖我們已經十分熟絡了，通過頁表和MMU可以將虛擬內存和物理內存建立某種聯系。可是，今天我們對于頁表要理解的更深層一點。
假設在磁盤中有一個hello.o，它是文件吧？那么既然他是文件，它就應該有自己的inode，它也應該存在于物理內存中。既然是和物理內存掛鉤，在前文介紹的磁盤管理中，分為扇區等區域，并且是以4kb的大小進行管理。此時，真實的數據塊加載到了物理內存里面，通過某種方式，和虛擬內存建立了聯系。
那么，我們不妨來解析一下虛擬內存，我們將虛擬內存分為三部分：0000 0000 00，前10位是第一部分，00 0000 0000，中間10位，是第二部分，0000 0000 0000是第三部分。
好吧，在此之前我們其實還是應該再深度解析一下物理內存。
磁盤中的文件的數據是以4kb的方式存在的，我們將每個物理內存叫做頁框，每個文件的數據塊叫做頁幀，其實現在操作系統的書已經沒有區分的那么多了。
對于IO來說，IO的基本單位是4kb，OS要進行內存管理的話，不是以字節的方式管理的，而是以內存塊的方式管理的，所以文件的數據塊，物理內存的頁框都是內存管理的對象。
那么OS應該如何管理頁框頁幀呢？
當然是先描述再組織。在Linux中有一種結構體是struct page，里面存的就是頁框的信息。
在Linux的源碼里應該如何管理呢？已經描述好了，那么使用一個數組就管理起來了。
現在我們在來刨析虛擬內存，前10個比特位，其實是指向的頁目錄，我們是拿32位機器舉例，所以頁目錄實際上是由1024個，那么一個一個的頁目錄，指向了一個一個的頁表，對于虛擬地址的中間10位，指向的就是頁表，對于后12位的虛擬地址，就是先定位到了頁目錄之后，才好定位到頁框的位置，這樣，就能通過虛擬地址找到物理內存了。
那么，什么是函數呢？或者說，虛擬地址的本質是什么呢？
其實在mm_struct中，正文的代碼本來就是由一個一個的地址構成的，對于函數來說，不過是一連串的地址而已。所以對于代碼數據劃分的本質，不過是一種對于資源的劃分！
線程的概念和Linux中的線程實現
上面其實是對于頁表的一種重新理解，可能有人覺得和今天的主題線程沒有關系，實則不然，因為今天實際上會對之前進程的理解有一個顛覆性的理解。
在深入了解操作系統這本書里面說的好，進程是一種抽象。我們之前認為的進程是task_struct + mm_struct + 頁表集合等。認為進程 = 內核數據結構 + 自己的代碼和數據。
可是，在內核的觀點里面，認為進程實際上是承擔分配系統資源的基本實體。
今天就不講故事了，我們直接說，以前認為task_struct就是進程，認為cpu調度的時候就是調度的task_strcut。
實際上不是的，一個進程可以存在多個task_struct，而對于task_struct就是Linux中的線程，為什么說是Linux中的線程呢？因為對于windows來說，windows也有自己的線程標準。
我們這樣理解吧，對于國家來說，分配資源的實體是一個一個的家庭，家庭中的許多成員就是一個一個的線程。
那么windows對于線程是提供了真實線程控制塊，對于Linux來說，是直接復用的內核代碼，不然單獨創建線程控制塊，增加管理成本，源碼還要多寫很多很多行。
所以Linux中的線程實際上是集成在進程里面的。所以之前理解的進程實際上是只有一個線程的進程，我們之后要學習的就是一個進程含有多個線程。
那么對于cpu來說，是否要區分什么是線程，什么是進程呢？因為task_strcut理解存放的是進程的信息，但是實際上進程執行任務的時候使用的是線程。
cpu是不用區分的，因為cpu看到的執行流
那么既然有了多進程，為什么還要多線程呢？
因為cpu內部調度的時候，時間片一到，進程切換需要存上下文吧？地址空間，頁表全部都要切換吧？那么這個成本是不是十分高了就？如果使用的是多線程，線程之間共享的是地址空間，頁表，切換的時候成本就很低了。所以這是多線程的優勢。
但是就和家庭一樣，一個線程如果奔潰了，其他線程也都是會崩潰的。
線程雜談
說了那么多，我們總的看看吧？
使用函數我們可以創建線程，其實第一個參數不解釋了，第二個參數我們設置為nullptr即可，對于第三個參數就是函數指針，信號那里我們也見過，第四個參數是線程的名字。
我們直接來一份代碼：
代碼語言：javascript代碼運行次數：0運行復制
int gval = 100;void *threadStart(void *args){ while (true) { sleep(1); std::cout << "new thread running..." << ", pid: " << getpid() << std::endl; // std::cout << "new thread running..." << ", pid: " << getpid() // << ", gval: " << gval << ", &gval: " << &gval << std::endl; }}int main(){ srand(time(nullptr)); pthread_t tid1; pthread_create(&tid1, nullptr, threadStart, (void *)"thread-new"); // pthread_t tid2; // pthread_create(&tid2, nullptr, threadStart, (void *)"thread-new"); // pthread_t tid3; // pthread_create(&tid3, nullptr, threadStart, (void *)"thread-new"); // 主線程 while (true) { std::cout << "main thread running..." << ", pid: " << getpid() << std::endl; // gval++; sleep(1); } return 0;}
按照平常，我們直接g++是編譯不過去的，因為它需要鏈接庫，沒想到到，重制版介紹為什么。
所以需要在Makefile文件里面加-lpthread
按照常理來說，兩個死循環是不會同時打印的，可是一個進程使用兩個線程調用不同的任務，就可以同時打印了：
像這樣。
那么我們定義一個全局變量，看看g_val的變化：
發現線程是共享數據的，也就是地址空間都是同一份，這個我們也成功驗證了。
當我們輸入ps -aL指令，我們能查看線程的部分信息，可以發現和進程Pid相等的線程實際上是主線程，其他的是非主線程了，那么提問了，對于cpu來說，調度的時候看的是pid還是lwp呢？
當然是lwp了，畢竟是線程來執行的任務。
這里提及一個非常重要的點：
線程雖然共享了許多資源，但是線程私有的部分有一組寄存器，棧。前者要存儲硬件的上下文，后者是線程運行的時候會形成各種臨時變量，肯定都會被自己的線程保存在自己的棧區里。
本文不過是對線程的非常粗略的概念理解，請各位佬不要介意沒有解釋清楚大部分知識，重制版一定非常清晰的介紹清楚了。
感謝閱讀！
