深入了解Linux多线程状态查看技巧 (linux 查看多线程状态)
Linux多线程技术为并发编程提供了强大支持能力，但在实际应用过程中，由于多线程间的交互较为复杂，很容易导致程序的不稳定性。查看多线程状态成为了程序员调试的重要一环。本文将介绍Linux操作系统下多线程状态查看技巧，帮助读者解决多线程运行中遇到的问题。
1.进程和线程
我们要搞清楚进程和线程的概念。在操作系统中，一个运行中的程序称为进程，而进程中的每个执行流程都成为线程。
多个线程在同一进程之内运行。每个线程都拥有自己的寄存器和线程栈，并且与其他线程共享同一进程的数据区、堆和代码段等。线程间的切换比进程间的切换更为快速和容易。
2.查看线程状态
在Linux系统下，我们可以通过下面两条命令来查看多线程的状态：
ps -eLf
top
其中，ps命令可以列出当前主机上所有进程的状态。第二个参数是进程ID，如果省略，则表示查看当前用户的所有进程。选项e指定查看所有进程，L表示查看进程的线程。
执行命令后，我们可以看到一大串细节，它们分别代表每个线程的状态。一般来说，由多线程程序创建的线程PID的名字后面会带有很多LWP（Light Weight Process轻量级进程），每个LWP对应一个线程，我们可以根据LWP的ID号查询对应线程的信息。
另外，top命令可以实时监控系统中运行的进程和进程间的交互情况，是一款非常强大的进程管理工具。在命令窗口中执行该命令，我们可以观察到各列对应的含义：
PID：进程的ID号
PPID：父进程的ID号
USER：进程的所有者
NI：进程的优先级
%CPU：CPU占用率
%MEM：内存占用率
COMMAND：进程的命令
另外，输入H命令可以查看线程信息，SHIFT+H可以查看线程的CPU占用情况。
3.查看线程堆栈
在进行多线程程序调试时，可能会碰到线程阻塞、死锁等问题，这时我们需要查看线程堆栈，以帮助解决问题。在Linux系统中，我们可以使用gdb工具来查看线程堆栈。
我们需要使用-g选项启动程序。例如：
gdb -g a.out
然后，运行二进制文件，其中N表示线程号，可以使用info threads命令查看当前进程的线程情况。
r N
然后，在gdb命令行窗口中输入thread apply all bt命令，查看每个线程的堆栈信息。apply all参数表示对所有线程进行查看，bt命令表示查看线程的堆栈。
这种方式的缺点在于，当线程数较多时需要大量的输入，比较麻烦。有一种更有效的方式是在代码中添加堆栈打印语句。在需要查看堆栈的位置加入以下代码：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define TRACE_MAX_STACK_FRAMES 50
void print_trace (int signum)
{
fprintf(stderr, “Error: signal %d:\n”, signum);
void *trace[TRACE_MAX_STACK_FRAMES];
int trace_size = backtrace(trace, TRACE_MAX_STACK_FRAMES);
char **messages = backtrace_symbols(trace, trace_size);
for (int i = 0; i
fprintf(stderr, “%d: %s\n”, i, messages[i]);
}
free(messages);
exit(1);
}
void *task1(void *arg) {
signal(SIGSEGV, print_trace);
…
}
4.其他注意事项
在编写多线程程序时，还需要注意以下事项，以提高程序的稳定性：
避免竞争情况：在多线程程序中，线程间的共享数据可能会导致竞争情况，导致程序的不稳定性。因此，在编写程序时，需要使用线程同步机制避免竞争情况的发生。
正确设置优先级：在多线程程序中，不同线程的执行顺序可能会对程序的正确性产生影响。对于一些较为关键的任务，程序员需要设置较高的优先级来保证它们的及时执行。
正确的线程数目：这项要求的关键是要把握好线程数的细度。如果线程数过多，在上下文的切换中会花费大量的时间，降低程序的效率。如果线程数过少，则不能很好地利用多核心CPU的性能，进而影响程序执行效率。实际的线程数应该根据实际情况进行动态调优。
