C语言编程中pid, tid以及真实pid的关系（转）

add by zhj: 下面是我对pid，tgid，ppid的个人理解

对于ubuntu14.04操作系统，可以在/usr/src/linux-headers-4.4.0-31/include/linux/sched.h文件中看到进程控制块的结构体，如下

struct task_struct {
        volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
        void *stack;
        atomic_t usage;
        unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
        unsigned int ptrace;

#ifdef CONFIG_SMP
        struct llist_node wake_entry;
        int on_cpu;
        unsigned int wakee_flips;
        unsigned long wakee_flip_decay_ts;
        struct task_struct *last_wakee;

        int wake_cpu;
#endif
        ......
        ......
        pid_t pid;
        pid_t tgid;
        ......
        ......
}

可以看到，里面定义了两个字段，pid和tgid，其中pid就是这个轻量级进程lwp的id，而tgid是轻量级进程组的id，当创建进程时，我们可以为自己指定

进程的tgid字段，貌似可以随便指定，只要存在就行，另外在父进程中，可以为子进程设置进程组id，如果没有指定，它会继承父进程的进程组id。

还有一个概念ppid，我没在这个结构体中找到，但操作系统肯定是会记录的，在Python中，通过os.get_ppid()就可以获取当前进程的父进程。tgid与ppid，

这两者其实没有任何关系，因为tgid是可以自己来指定的，平时基本不用，不用管它。

原文：http://blog.csdn.net/u012398613/article/details/52183708

1、pid,tid,真实pid的使用

进程pid: getpid()                // 相当于os.getpid() 
线程tid: pthread_self()          //进程内唯一，但是在不同进程则不唯一。相当于thread.get_ident()
线程pid: syscall(SYS_gettid)     //系统内是唯一的。python中没有现成的方法，需要手动调用动态链接库ctypes.CDLL('libc.so.6').syscall(xx)

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/syscall.h>

struct message
{
    int i;
    int j;
};

void *hello(struct message *str)
{
    printf("child, the tid=%lu, pid=%d
",pthread_self(),syscall(SYS_gettid));
    printf("the arg.i is %d, arg.j is %d
",str->i,str->j);
    printf("child, getpid()=%d
",getpid());
    while(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct message test;
    pthread_t thread_id;
    test.i=10;
    test.j=20;
    pthread_create(&thread_id,NULL,hello,&test);
    printf("parent, the tid=%lu, pid=%d
",pthread_self(),syscall(SYS_gettid));
    printf("parent, getpid()=%d
",getpid());
    pthread_join(thread_id,NULL);
    return 0;
}

getpid()得到的是进程的pid，在内核中，每个线程都有自己的PID，要得到线程的PID,必须用syscall(SYS_gettid);

pthread_self函数获取的是线程ID，线程ID在某进程中是唯一的，在不同的进程中创建的线程可能出现ID值相同的情况。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>

void *thread_one()
{
    printf("thread_one:int %d main process, the tid=%lu,pid=%ld
",getpid(),pthread_self(),syscall(SYS_gettid));
}

void *thread_two()
{
    printf("thread two:int %d main process, the tid=%lu,pid=%ld
",getpid(),pthread_self(),syscall(SYS_gettid));
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    pid_t pid;
    pthread_t tid_one,tid_two;
    if((pid=fork())==-1)
    {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    else if(pid==0)
    {
        pthread_create(&tid_one,NULL,(void *)thread_one,NULL);
        pthread_join(tid_one,NULL);
    }
    else
    {
        pthread_create(&tid_two,NULL,(void *)thread_two,NULL);
        pthread_join(tid_two,NULL);
    }
    wait(NULL);
    return 0;
}

2、pid与tid的用途

Linux中，每个进程有一个pid，类型pid_t，由getpid()取得。Linux下的POSIX线程也有一个id，类型pthread_t，由pthread_self()取得，该id由线程维护，其id空间是各个进程独立的（即不同进程中的线程可能有相同的id）。你可能知道，Linux中的POSIX线程库实现的线程其实也是一个进程（LWP），只是该进程与主进程（启动线程的进程）共享一些资源而已，比如代码段，数据段等。
　　有时候我们可能需要知道线程的真实pid。比如进程P1要向另外一个进程P2中的某个线程发送信号时，既不能使用P2的pid，更不能使用线程的pthread id，而只能使用该线程的真实pid，称为tid。
　　有一个函数gettid()可以得到tid，但glibc并没有实现该函数，只能通过Linux的系统调用syscall来获取。使用syscall得到tid只需一行代码，但为了加深各位看官的印象，简单提供下面场景。
　　有一簇进程，其中一个进程中另外启了一个线程。各进程共享一个数据结构，由shared_ptr指明，其中保存有线程的tid。在各个进程的执行过程中，需要判断线程是否存在，若不存在则（重新）创建。
　　首先，在线程函数的开始，需要将自己的tid保存至共享内存，

点击(此处)折叠或打开

#include <sys/syscall.h>
#include <sys/types.h>
void*
thread_func(void *args)
{
    //~ lock shared memory
    shared_ptr->tid = syscall(SYS_gettid); //~ gettid()
    //~ unlock shared memory
    //~ other stuff
}

　　在各进程中判断进程是否存在，

点击(此处)折叠或打开

//~ lock shared memory
pthread_t id;
if (shared_ptr->tid == 0) { //~ tid is initialized to 0
    pthread_create(&id, NULL, thread_func, NULL);
} else if (shared_ptr->tid > 0) {
    int ret = kill(shared_ptr->tid, 0); //~ send signal 0 to thread
    if (ret != 0) { //~ thread already died
        pthread_create(&id, NULL, thread_func, NULL);
    }
}
//~ unlock shared memory

3、linux 系统中查看pid，tid的方法

线程进程都会有自己的ID，从操作系统来讲，这个ID就叫做PID