线程和进程id的取值范围是多少？答案

【问题标题】：what is the value range of thread and process id?线程和进程id的取值范围是多少？
【发布时间】：2013-05-17 00:12:43
【问题描述】：

fork 和 pthread_create 将返回进程 ID 或线程 ID。

但是我不知道这些id的取值范围。

现在我想制作一个查找表，在每个条目中都有一个用于线程 ID 的项目/字段。每个条目的结构如下：

 typedef struct {
   int seq;
   pthread_t tid;
   ...
 } entry_t;

当我没有得到线程的 tid 时，我想为一个无效的 tid 分配一个值（很快这个字段将被一个有效的填充，但在此之前fill 函数将检查pid是否有效）。那么，线程和进程id的取值范围是多少？

【问题讨论】：

pthread_create() 返回 0 或错误号；它设置了通过指针传递给它的pthread_t 结构，但是pthread_t 类型没有记录的结构。 fork() 返回的 PID 是 int 主题的变体；它们是 32 位数字，尽管很少使用所有 32 位（但使用了超过 16 位）。 Linux有一个gettid()函数返回一个线程ID；返回类型为pid_t，与fork()和getpid()相同。它不是标准功能（根据我正在查看的文档，它是在内核 2.4.11 中添加的）。
有没有可能tid = 0？
@misteryes：请注意gettid()(tid)返回的值与pthread_create()成功调用写入第一个参数的值无关。

标签： c linux multithreading multiprocessing

【解决方案1】：

pthread_t 类型是完全不透明的。您只能将其与 pthread_equal 函数进行比较，并且没有与任何有效线程 ID 不同的保留值，尽管这样的值可能会添加到 POSIX 标准的下一个版本中。因此，您需要在线程 ID 旁边存储第二个字段来跟踪它是否有效。

【讨论】：

也许 0 可能是一个不同的值？
0 甚至不一定是值，因为 pthread_t 未指定为标量类型。它可以是结构或联合。提议添加到 POSIX 的保留值将是一个不透明的宏，仅用于分配和传递给 pthread_equal。
我只是担心如果我在字段中输入0，然后真的有一个有效的tid = 0，那么就会发生冲突。因为我有超时，当到了超时，我会判断tid是否还是0，如果是我就删除。但是如果真的有有效的tid=0，那我的删除就错了！
我告诉过你把 0 不是一个可移植的解决方案。它可能适用于 Linux 上的常见线程实现，但一般不会起作用。使用单独的字段来标记您是否拥有有效的线程 ID。
@liuml07：不。将无效的线程 ID 传递给 pthread_kill 会调用未定义的行为。如果幸运的话，它会使您的应用程序崩溃。如果你不走运，它可能会给你错误的答案或更糟。

【解决方案2】：

pid的最大值是可变的，默认为32768，也就是short int的最大值的大小。并且可以兼容早期版本的UNIX。

您可以在 /proc/sys/kernel/pid_max 中查看和更改它。

顺便说一句，

进程 ID 0 通常是调度程序进程，通常称为交换者。磁盘上没有程序对应这个进程，即内核的一部分，被称为系统进程。进程 ID 1 是通常是 init 进程，并在结束时由内核调用引导程序。这个过程的程序文件是 /etc/init 在旧版本的 UNIX 系统中是 /sbin/init 在较新的版本。这个进程负责启动一个 UNIX 内核启动后的系统。 --APUE

tid 仅在其所属进程的上下文中才有意义。在不同的 UNIX 家族中，pthread_t 不是同一个类型，如

Linux 2.4.22 对 pthread_t 数据使用无符号长整数类型。 Solaris 9 将 pthread_t 数据类型表示为无符号整数。 FreeBSD 5.2.1 和 Mac OS X 10.3 使用指向 pthread 的指针 pthread_t 数据类型的结构。 --APUE

所以你不能简单地告诉它的范围。

但是threads_max表示一个进程最多有多少个线程，你可以在/proc/sys/kernel/threads-max中查看和更改。

【讨论】：

这表示我可以用pid=0表示无效，但是不能用tid=0...
@misteryes 如果 tid 是指向 pthread 结构的指针，tid=0 表示 tid = NULL，这是无效的。你最好先检查系统中 tid 的类型。
请注意，在非 Linux 系统上，PID 可能不限于 32K（作为特定示例，在 Mac OS X 上，它在 PID = 99999 之后换行）。这不会使这个答案无效（问题被标记为 Linux），但要小心。我记得在 AIX 上看到 6 位 PID，但我无法访问 AIX 来确认这一点。
不要为此使用 pthread_t。这是 pthreads 库中线程的线程描述符，就像 Windows 中的 HANDLE，它们将其命名为一些“线程 id”。更准确地说“这是内部图书馆价值”。您不知道库中保留了哪些句柄值。值可能等于系统中的 TID，也可能不相等，例如，它们可以是库内某个数组中的某个索引。为此，您应该使用线程的线程 ID。要获取线程 ID，您可以使用 syscall(SYS_gettid)。它将等于 htop 中的 TID。正如@vvy 所写，进程 ID 0 通常是调度程序，1 是初始化。

【解决方案3】：

正如其他人指出的那样，没有定义表示无效 pthread-id 的值。

解决此问题的一种方法可能是修改描述线程的结构，如下所示：

typedef struct {
  int seq;
  pthread_t pthread;
  int pthread_is_valid; /* set this to 0 on initialisation of the structure 
                          and change it be 1 if pthread_create() was successfull. */
  ...
} entry_t;

另外我建议不要调用pthread_create() 的第一个参数tid 设置的值，因为这会导致名称与gettid() 重新调整的内容不明确，在Linux 下实际上是一个进程ID。

作为无效进程 ID -1 应该这样做。

【讨论】：

【解决方案4】：

我认为为什么不能通过将定义的错误值分配给 tid 本身来跟踪无效的线程 id。在创建查找表时，如果在表增长时继续向结构添加更多成员，则大小可能会受到限制。

/* 线程标识符 */ typedef unsigned long int pthread_t;

在检查 pthread_create 结果时，您可能分配了自己定义的错误值。

例如： pthread_create 失败 - 将 say -ve 值分配给 tid 。因此，在查找时，您可以验证检查您自己的 #define -ve 值。

【讨论】：