如果线程共享相同的PID,它们如何识别？

Question

我有一个与Linux中的线程实现相关的查询.

Linux没有明确的线程支持.在用户空间中,我们可能使用线程库(如NPTL)来创建线程.现在,如果我们使用NPTL,它支持1:1映射.

内核将使用该clone()函数来实现线程.

假设我创建了4个线程.那意味着:

• 将会有4个task_struct.
• 在内部task_struct,将根据克隆的参数提供共享资源(CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND).

现在我有以下查询:

1. 4个线程是否具有相同的PID？如果有人可以详细说明,如何共享PID.
2. 如何识别不同的线程; 是否有一些TID(线程ID)概念？

Answer 1

四个线程将具有相同的PID,但仅限于从上方查看时.什么,你(作为一个用户)调用PID是不是有什么内核(从下面看)调用PID.

在内核中,每个线程都有自己的ID,称为PID(虽然将它称为TID或线程ID可能更有意义)并且它们也有一个TGID(线程组ID),它是线程的PID这开始了整个过程.

简单地说,当创建新进程时,它显示为一个线程,其中PID和TGID都是相同(新)的数字.

当一个线程启动另一个线程时,该启动的线程获得自己的PID(因此调度程序可以独立地调度它),但它从原始线程继承TGID.

这样,内核可以愉快地调度线程,而不管它们属于哪个进程,同时向您报告进程(线程组ID).

以下线程层次结构可能有助于^(a):

                      USER VIEW
 <-- PID 43 --> <----------------- PID 42 ----------------->
                     +---------+
                     | process |
                    _| pid=42  |_
                  _/ | tgid=42 | \_ (new thread) _
       _ (fork) _/   +---------+                  \
      /                                        +---------+
+---------+                                    | process |
| process |                                    | pid=44  |
| pid=43  |                                    | tgid=42 |
| tgid=43 |                                    +---------+
+---------+
 <-- PID 43 --> <--------- PID 42 --------> <--- PID 44 --->
                     KERNEL VIEW

您可以看到启动一个新进程(在左侧)为您提供了一个新的PID 和一个新的TGID(都设置为相同的值),而启动一个新的线程(在右侧)为您提供了一个新的PID,同时保持相同TGID作为启动它的线程.

^(a) 敬畏我令人印象深刻的图形技能:-)

Answer 2

线程使用 PID 和 TGID（线程组 ID）来标识。他们还知道哪个线程是哪个线程的父线程，因此本质上进程与其启动的任何线程共享其 PID。线程 ID 通常由线程库本身管理（例如 pthread 等）。如果 4 个线程启动，它们应该具有相同的 PID。内核本身将处理线程调度等，但库是管理线程的库（它们是否可以运行取决于您对线程加入和等待方法的使用）。

注意：这是我对内核 2.6.36 的记忆。我在当前内核版本中的工作是在 I/O 层，所以我不知道从那时起这是否发生了变化。