day29-进程和线程(2)
四、进程和线程
1.进程
5.exec函数族
1.exec函数族
利用进程空间执行另一份代码
exec常搭配fork使用,fork负责创建新的子进程,exec负责让子进程执行自己的代码
extern char **environ;int execl(const char *path, const char *arg, .../* (char *) NULL*/);int execlp(const char *file, const char *arg, .../* (char *) NULL*/);int execle(const char *path, const char *arg, .../*, (char *) NULL,char * const envp[] */);int execv(const char *path, char *const argv[]);int execvp(const char *file, char *const argv[]);int execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);l:参数以列表的形式传递p:在系统变量PATH对应的目录下查找文件v:参数以指针数组的形式传递e:执行新代码是更新环境变量
2.主函数传参
主函数传参
void main(void);int main(void);int main(int argc, const char *argv[]);int main(int argc, const char **argv);argc:传入参数的个数argv:存放每一个传入参数指针的数组名argv[0] = "./a.out"argv[1] = "hello"argv[2] = "world"argv[3] = "how"argv[...] = ...argv[argc] = ...
3.system函数
①原型:int system(const char *command);
②功能:运行command命令
③参数
command:shell命令字符串首地址
④返回值
成功返回0失败返回-1
2.线程
1.基本概念
线程是一个轻量级的进程
线程本质是一个进程
线程和进程不完全一致,轻量指空间,进程空间和线程空间管理方法不同
2.进程和线程区别
1.线程本质是进程,线程是任务创建、调度、回收的过程
2.进程空间:文本段+数据段+系统数据段
3.线程空间:
●线程必须位于进程空间内部,没有进程,线程无法独立存在
●一个进程中的所有线程共享文本段+数据段+堆区,独享栈区
●线程独享的栈区默认为8M
●一个进程中的多个线程切换调度任务时,资源开销比较小
4.进程和线程区别:
●线程是CPU任务调度的最小单元
●进程是操作系统资源分配的最小单元
3.多进程和多线程的优缺点
1.多进程和多线程的对比:
场景 | 多进程 | 多线程 | 对比 |
效率 | 多进程切换需要重新映射物理地址,占用资源开销较大 | 多线程在同一空间内部切换任务,占用资源开销较小 | 多线程>多进程 |
通信 | 多进程没有共享空间,需要使用进程间通信的方法来完成通信 | 多线程有共享空间,只需要定义共享空间变量完成数据交换即可实现通信 | 多线程>多进程 |
资源竞争 | 多进程没有共享空间,不存在资源竞争 | 多线程使用共享空间通信,需保证资源使用的互斥性,防止多线程对共享资源产生竞争 | 多进程>多线程 |
安全 | 多进程空间独立,一个进程的崩溃不会影响其余进程 | 多线程共用同一个进程空间,一个线程异常崩溃,可能引发进程异常退出,导致其余线程也无法执行 | 多进程>多线程 |
4.线程的调度
与进程调度保持一致
宏观并行,微观串行
5.线程的消亡
线程结束需要回收线程空间,否则产生僵尸线程
6.线程的函数接口
1.函数接口
进程接口 | 线程接口 |
fork | pthread_create |
exit | pthread_exit |
wait | pthread_join |
2.pthread_create
①原型:int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
②功能:在进程中创建一个线程
③参数
thread:存放线程ID空间的首地址attr:线程的属性,默认属性NULLstart_routine:线程函数的入口arg:线程传入的参数
④返回值
成功返回0失败返回错误码
3.pthread_self
①原型:pthread_t pthread_self(void);
②功能:获得调用该函数的线程的ID号
4.pthread_exit
①原型:void pthread_exit(void *retval);
②功能:结束当前线程任务
③参数
retval:线程结束的值
5.pthread_join
①原型:int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
②功能:回收线程空间
③参数
thread:要回收的线程的IDretval:存放线程结束状态空间的首地址
④返回值
成功返回0失败返回错误码
注:
①tid对应的线程只要不退出,pthread_join阻塞等待结束回收线程空间
②pthread_join具备同步功能