linux - 线程 : some questions

Question

我有几个关于线程的问题。能否请您澄清一下。

1. 假设进程有一个或多个线程。如果进程被抢占/挂起，线程是否也被抢占或线程是否继续运行？

2. 当挂起的进程被重新调度时，进程线程是否也被调度了？如果进程有进程有多个线程，哪些线程将被重新调度，基于什么？

3. 如果进程中的线程正在运行并接收到信号(例如 Cntrl-C)，并且信号的默认操作是终止进程，那么正在运行的线程是终止还是父进程也将终止？如果正在运行的进程由于某些信号而终止，线程会发生什么情况？

4. 如果线程确实 fork fallowed exec，exec 的程序是否覆盖父进程或运行线程的地址空间？如果它覆盖父进程，线程、它们的数据、它们持有的锁会发生什么，以及一旦 exec 进程终止后它们如何被调度。

5. 假设进程有多个线程，线程是如何调度的。如果其中一个线程在某些 I/O 上阻塞，其他线程如何被调度。父进程调度的线程是否在运行？

6. 线程运行时当前内核变量指向什么(父进程task_stuct还是线程stack_struct？

7. 如果带有线程的进程正在运行，当线程启动时，父进程是否进程被抢占以及每个线程如何被调度？

8. 如果在 CPU 上运行的进程创建了多个线程，那么在多处理器系统上，父进程创建的线程是否会调度到另一个 CPU 上？

谢谢，象头神

Answer 1

首先，我应该澄清一些您似乎感到困惑的术语。在 POSIX 中，“进程”是一个地址空间加上至少一个控制线程，由进程 ID (PID) 标识。线程是进程中单独调度的执行上下文。

所有进程一开始只有一个线程，并且所有进程都至少有一个线程。现在，进入问题:

1. Suppose process with one or multiple threads. If the process is prempted/suspended, does the threads also get preempted or does the threads continue to run?

线程是独立调度的。如果一个线程阻塞在像 connect() 这样的函数上，那么进程中的其他线程仍然可以被调度。

也可以请求挂起进程中的每个线程，例如通过向进程发送 SIGSTOP。

2. When the suspended process rescheduled, does the process threads also gets scheduled? If the process has process has multiple threads, which threads will be rescheduled and on what basis?

这仅在明确请求停止整个过程的情况下才有意义。如果您向进程发送 SIGCONT 以重新启动该进程，那么任何未被阻塞的线程都可以运行。如果可运行的线程多于可用于运行它们的处理器，则未指定哪个(哪些)先运行。

3. If the thread in the process is running and recieves a signal(say Cntrl-C) and the default action of the signal is to terminate a process, does the running thread terminates or the parent process will also terminate? What happens to the threads if the running process terminates because of some signal?

如果线程接收到一个信号，如 SIGINT 或 SIGSEGV，其操作是终止进程，则整个进程将终止。这意味着进程中的每个线程都会被毫不客气地杀死。

4. If the thread does fork followed by exec, does the exece'd program overlays the address space of parent process or the running thread? If it overlays the parent process what happens to threads, their data, locks they are holding and how they get scheduled once the exec'd process terminates.

fork() 调用通过复制原始进程的地址空间来创建一个新进程，并且只复制在新进程中调用 fork() 的单个线程地址空间。

如果新进程中的那个线程调用execve()，它将用执行程序替换新的、重复的地址空间。原始进程及其所有线程继续正常运行。

5. Suppose process has multiple threads, how does the threads get scheduled. If one of the thread blocks on some I/O, how other threads gets scheduled. Does the threads scheduled with the parent process is running?

线程是独立调度的。任何未被阻塞的线程都可以运行。

6. While the thread is running what the current kernel variable points(parent process task_stuct or threads stack_struct?

每个线程在内核中都有自己的task_struct。用户空间称为“线程”的东西在内核空间称为“进程”。因此，current 始终指向与当前正在执行的线程对应的 task_struct(在用户空间的意义上)。

7. If the process with [a second] thread is running, when the thread starts does the parent process gets preempted and how each threads gets scheduled?

大概你指的是“进程的主线程”而不是“父进程”。和以前一样，线程是独立调度的。一个是否先于另一个运行是不确定的 - 如果您有多个 CPU，两个 CPU 可能会同时运行。

8. If the process running on CPU creates multiple threads, does the threads created by the parent process schedule on another CPU on multiprocessor system?

这确实取决于内核，但肯定允许在其他 CPU 上执行线程。