linux学习之线程

线程概念

1. 线程是进程内的一个执行分支，是CPU调度的基本单位
2. 进程是内核数据结构+进程代码和数据

线程理解

1. 在代码段中，代码在进程中都是串行调用的（不考虑多线程）
2. 但是进程创建消耗时间和内存，成本高。那么有没有一种方法，可以只创建task_struct，不创建地址空间和页表呢
3. 如果要设计线程，那么我们的OS也要对线程进行管理。但是Linux因为进程和线程都是执行流，比较相似，所以就用进程来模拟线程，而windows就是分别涉及了数数据结构和算法

4. 我们在调度的时候，不用区分线程和进程，都是执行流。在Linux中，真正在调度的时候，可能是进程也可能是线程。但由于没有具体的线程调度算法。所以，Linux中的执行流是轻量级线程（小于进程，大于线程）

理解地址空间

问题

大家可以想一想：多个执行流是如何在进程地址空间中进行代码划分的？

复习

1. 内存大部分是以4kb为单位
2. 动静态库是进行集体编址，以4kb为单位
3. 磁盘中的可执行程序，写到文件系统里，自然就是4kb

铺垫

1. 我们一般将内存中4kb的数据块，叫做页框/页帧。这是操作系统进行内存管理的基本单位
2. 我们想要管理内存中的数据块，创建一个Page结构体。而我们可以创建Page结构体数组，来方便管理

基本结构

1. 虚拟地址被分为三块。分别是10byte、10byte、12byte
2. 进程在刚开始加载的时候，不用加载整个页表，只需要根据虚拟地址的第一块来创建页表（一共有1024项，这张表叫做页目录）
3. 页目录对应的各个二级页表的地址 在查找的时候，先在页目录进行查找
4. 页表的一个单位是页表项，页表存储的是每一个4kb数据块（也就是页框）的起始地址
5. 4kb还是太大了，我们要访问4kb中的某个区域，它的地址就是首地址+虚拟地址后十二位（因为2的12次方对应着4kb）这样就能找到每一个地址。虚拟地址的后12位，叫做页内偏移。
6. 我们还可以在页表中加一些标志位 ，来表示内存数据块是用户用的还是内核用的

结语

下一篇文章会介绍进程控制。