嵌入式Linux：什么是线程？
目录
1、线程的创建
2、线程的特点
3、线程与进程的比较
线程是操作系统调度的最小单位，是进程内的实际运行单位。一个线程代表进程中的一条执行路径（或控制流），在同一个进程中可以创建多个线程，这些线程可以并发执行，完成不同的任务。例如，某应用程序可以将两个并发运行的任务（如任务 task1 和 task2）分别分配给两个不同的线程。
1、线程的创建
当一个程序启动时，操作系统会创建一个进程，并同时生成一个线程，这个线程通常称为主线程（Main Thread）。主线程是程序运行的起始点，对应于 main() 函数。在大多数情况下，程序的逻辑和任务执行都从主线程开始。
每个进程至少有一个主线程。只有主线程的进程被称为单线程进程，而如果一个进程除了主线程外还有其他线程，这样的进程则称为多线程进程。新线程通常由主线程通过调用 pthread_create() 等函数创建，形成主线程的子线程。
主线程的重要性体现在以下两个方面：
- 子线程的创建：其他线程（子线程）由主线程负责创建。
- 清理工作：主线程通常在程序结束时进行资源清理，包括回收子线程。
2、线程的特点
线程是程序的基本运行单位，进程本身不能直接执行，真正执行的是进程中的线程。启动应用程序后，系统会创建一个进程，可以视为一个容器，包含线程运行所需的数据结构和环境变量。
同一进程中的多个线程共享该进程的所有系统资源，包括虚拟地址空间、文件描述符和信号处理等。然而，每个线程拥有自己的调用栈、寄存器环境和线程本地存储。
多线程应用程序通常包括多个线程，每个线程可以参与系统调度并被 CPU 执行，线程的特点包括：
- 包含关系：线程不能独立存在，必须包含在进程中。
- 调度单位：线程是操作系统调度的基本单位。
- 并发执行：同一进程的多个线程可以并发执行，实现宏观上的同时运行效果。
- 资源共享：同一进程中的线程共享该进程的资源，允许线程访问所有共享的虚拟地址和已打开的文件。
3、线程与进程的比较
进程可以创建多个子进程来实现并发处理，而线程则在单一进程内通过多个线程实现并发处理。两种编程模型各有优劣。
多进程编程的劣势：
- 高开销：进程间切换的开销较大，特别是在中小型应用中，性能损失显著。
- 复杂的进程间通信：由于每个进程在独立的地址空间中，相互通信较为困难。
多线程编程的优势：
- 低开销：同一进程的线程切换开销小，性能更优。
- 简便的线程间通信：线程共享进程的地址空间，通信更容易。
- 更快的创建速度：线程的创建速度通常快于进程。
- 适合多核处理器：多线程在多核处理器上能更好地利用硬件资源，提高性能。
尽管多线程编程相比多进程编程具有明显优势，但多线程也存在一些缺点，如编程复杂度高、需要考虑线程安全问题和信号处理等。因此，编写和调试多线程程序比单线程程序要困难得多。
总的来说，线程作为轻量级的执行单位，为并发和实时处理提供了高效的解决方案。在嵌入式系统和多任务应用中，多线程编程常常更为实用，但也需要程序员具备较高的技术水平，以应对其复杂性和潜在的问题。