Linux: 在运行时检测一个进程是否有多个线程

Question

我想询问最近的glibc的linux系统。

有没有一种方法可以检测进程是由一个线程还是多个线程组成的？

线程可以通过pthread或裸clone()创建，因此我需要一些通用的方法。

更新：我想从当前进程本身检测线程。

- osgx

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在你自己的程序内部还是外部？ - Duck

我必须问一下：为什么你不已经知道呢？是一个库或类在幕后打开它们吗？ - Duck

鸭子，这段代码将被放置在.so库中，可以链接到各种程序中，包括基于pthread或clone的线程。 - osgx

如果你的库依赖于了解这个，那它就不够健壮。现在可能只有一个线程，但很快会启动另一个线程。你打算多久检查一次？ - MarkR

Answer 1

检查目录/proc/YOUR_PID/task/是否只包含一个子目录。如果该进程中有多个线程，则会有多个子目录。

硬链接计数可用于计算子目录数。此函数返回当前线程数：

#include <sys/stat.h>

int n_threads(void)
{
    struct stat task_stat;

    if (stat("/proc/self/task", &task_stat))
        return -1;

    return task_stat.st_nlink - 2;
}

- Victor Sorokin

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@osgx：你可以使用一个系统调用来完成它 - 只需 stat("/proc/self/task") 并检查是否 st_nlink > 3。 - caf

caf，谢谢，但是procfs是否维护目录的inode链接计数？你有检查过这个方法吗？ - osgx

@osgx: 指的是stat()在第二个线程开始之前或者第二个线程结束之后发生的竞争问题。 - caf

@caf，stat是在线程本身中完成的。在两个线程中，在_create之后。 stat CLI实用程序显示相同的内容（从第二个线程printf并等待一段时间 - 多个stat运行显示nlink = 3;然后执行ls / proc / pid / task，所有统计数据都将显示nlink = 4）。有趣的是，在第二个线程退出（和pthread_join）之后 - 如果我在2个线程运行时使用ls，则程序中的stat（2）仍然显示nlink = 4。 - osgx

@osgx：内核版本是多少？可能在某个时候内核行为发生了变化。 - caf

Answer 2

我想你可以运行'ps'命令（通过popen()或类似方式），并解析其输出，看看你的进程ID（由getpid()返回）在输出中出现了多少次。可能有更好的方法，但这是我首先想到的。

- Jeremy Friesner

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不要使用任何子进程启动：）。这样太慢了，我需要一种快速的方式，比如1个系统调用或某些标志读取等。 - osgx

Answer 3

/proc是在Linux中执行此操作的标准方式。像'ps'这样的工具是通过/proc工作的。在Linux 2.6中，您可以在/ proc / self / stat中找到线程数，但这不向后兼容。

- Eugene Smith

Answer 4

Victor的回答肯定是最快的，但您可能要考虑改用ps库。

在Ubuntu下的名称是libprocps3-dev，因此您可以使用以下命令进行安装：

sudo apt-get install libprocps3-dev

头文件位于/usr/include/proc下。

请注意，该库通过读取/proc工作。因此，它与直接读取感兴趣的文件相同，只是它会在幕后了解各个版本之间的差异并为您处理。

有关详细信息，请参见http://procps.sourceforge.net/index.html。

- Alexis Wilke

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procps需要进行多少次系统调用才能回答“进程由1个线程组成还是多个线程组成”的问题？ - osgx

在主要的回答中，我看到很多人问到兼容性问题。procps肯定比较慢，但在新版本和旧版本的Linux上应该可以透明地运行。这取决于你是需要速度还是长期的兼容性。 - Alexis Wilke

Answer 5

一个有点不同的方式，还没有被提到过，但绝对是最无麻烦的：

int ret = unshare(CLONE_THREAD); // CLONE_SIGHAND and/or CLONE_VM also works
if (ret && errno == EINVAL) {
    // we are multi-threaded
}

对于单线程程序，这是一个无操作（no-op）。这不允许您查看创建的线程数量，但这并不是被要求的。

来源：unshare man page：

此外，如果调用者是单线程的（即它没有与另一个进程或线程共享其地址空间），则可以在标志中指定 CLONE_THREAD、CLONE_SIGHAND 和 CLONE_VM。在这种情况下，这些标志没有任何效果。[...] 如果进程是多线程的，则使用这些标志会导致错误。

编辑：根据您的评论，似乎这可能是您要寻找的内容。这是一个单一的系统调用，不会启动任何其他进程。

- Adriaan Jacobs