หากเธรดใช้ PID เดียวกันจะระบุได้อย่างไร

ฉันมีคำถามเกี่ยวกับการใช้เธรดใน Linux

Linux ไม่มีการสนับสนุนเธรดที่ชัดเจน ใน userspace เราอาจใช้เธรดไลบรารี (เช่น NPTL) สำหรับการสร้างเธรด ตอนนี้ถ้าเราใช้ NPTL จะรองรับการทำแผนที่ 1: 1

เคอร์เนลจะใช้clone()ฟังก์ชันเพื่อใช้เธรด

สมมติว่าฉันสร้าง 4 เธรด จากนั้นก็หมายความว่า:

• จะมี 4 task_struct.
• ภายในจะมีการจัดหาทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันตามข้อโต้แย้งในการโคลนtask_struct(CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND)

ตอนนี้ฉันมีคำถามต่อไปนี้:

1. 4 เธรดจะมี PID เดียวกันหรือไม่? หากมีใครสามารถอธิบายได้อย่างละเอียดจะมีการแบ่งปัน PID อย่างไร
2. มีการระบุเธรดต่างๆอย่างไร มีแนวคิด TID (thread ID) บ้างไหม

เธรดทั้งสี่จะมี PID เหมือนกัน แต่เมื่อดูจากด้านบนเท่านั้น สิ่งที่คุณ (ในฐานะผู้ใช้) เรียก PID ไม่ใช่สิ่งที่เคอร์เนล (มองจากด้านล่าง) เรียกว่า PID

ในเคอร์เนลแต่ละเธรดจะมี ID ของตัวเองเรียกว่า PID (แม้ว่ามันจะสมเหตุสมผลกว่าที่จะเรียกสิ่งนี้ว่า TID หรือเธรด ID) และยังมี TGID (ID กลุ่มเธรด) ซึ่งเป็น PID ของเธรด ที่เริ่มกระบวนการทั้งหมด

ในทางที่ง่ายเมื่อสร้างกระบวนการใหม่จะปรากฏเป็นเธรดโดยที่ทั้ง PID และ TGID เป็นหมายเลขเดียวกัน (ใหม่)

เมื่อเธรดเริ่มต้นเธรดอื่นเธรดที่เริ่มต้นนั้นจะได้รับ PID ของตัวเอง (ดังนั้นตัวกำหนดตารางเวลาสามารถกำหนดเวลาได้อย่างอิสระ) แต่จะรับช่วง TGID จากเธรดเดิม

ด้วยวิธีนี้เคอร์เนลสามารถกำหนดเวลาเธรดได้อย่างมีความสุขโดยไม่ขึ้นอยู่กับกระบวนการที่เป็นของพวกเขาในขณะที่กระบวนการ (ID กลุ่มเธรด) จะรายงานให้คุณทราบ

ลำดับชั้นของเธรดต่อไปนี้อาจช่วยได้^(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

คุณจะเห็นได้ว่าการเริ่มต้นกระบวนการใหม่(ทางด้านซ้าย) จะทำให้คุณมี PID ใหม่และ TGID ใหม่ (ทั้งสองตั้งค่าเป็นค่าเดียวกัน) ในขณะที่เริ่มเธรดใหม่(ทางด้านขวา) จะให้ PID ใหม่แก่คุณในขณะที่ยังคงเหมือนเดิม TGID เป็นเธรดที่เริ่มต้น

^(ก) สั่นกลัวด้วยทักษะกราฟิกที่น่าประทับใจของฉัน :-)

เธรดถูกระบุโดยใช้ PIDs และ TGID (Thread group id) พวกเขายังรู้ด้วยว่าเธรดใดเป็นพาเรนต์ของใครโดยพื้นฐานแล้วกระบวนการจะแชร์ PID กับเธรดใด ๆ ที่เริ่มต้น โดยทั่วไปแล้ว ID เธรดจะถูกจัดการโดยไลบรารีเธรดเอง (เช่น pthread ฯลฯ ... ) หากเธรด 4 เธรดเริ่มต้นขึ้นควรมี PID เดียวกัน เคอร์เนลเองจะจัดการกับการตั้งเวลาเธรด แต่ไลบรารีคือสิ่งที่จะจัดการเธรด (ไม่ว่าจะรันได้หรือไม่ขึ้นอยู่กับการใช้วิธีการรวมเธรดและการรอ)

หมายเหตุ: นี่มาจากความทรงจำของเคอร์เนล 2.6.36 งานของฉันในเวอร์ชันเคอร์เนลปัจจุบันอยู่ในเลเยอร์ I / O ดังนั้นฉันจึงไม่รู้ว่าตั้งแต่นั้นมามีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่

Linux จัดเตรียมการfork()เรียกระบบด้วยฟังก์ชันการทำงานดั้งเดิมของการทำซ้ำกระบวนการ Linux ยังให้ความสามารถในการสร้างเธรดโดยใช้การclone()เรียกระบบอย่างไรก็ตาม linux ไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างกระบวนการและเธรด