《linux多線(xiàn)程編程》PPT課件

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1、linux多線(xiàn)程編程主要內(nèi)容Linux下線(xiàn)程概述linux線(xiàn)程實(shí)現(xiàn)1、Linux下線(xiàn)程概述進(jìn)程是系統(tǒng)中程序執(zhí)行和資源分配的基本單位。每個(gè)進(jìn)程有自己的數(shù)據(jù)段、代碼段和堆棧段。線(xiàn)程通常叫做輕型的進(jìn)程。線(xiàn)程是在共享內(nèi)存空間中并發(fā)執(zhí)行的多道執(zhí)行路徑，他們共享一個(gè)進(jìn)程的資源。因?yàn)榫€(xiàn)程和進(jìn)程比起來(lái)很小，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)，線(xiàn)程花費(fèi)更少的CPU資源。用戶(hù)地址空間線(xiàn)程一線(xiàn)程二線(xiàn)程三進(jìn)程圖1進(jìn)程與線(xiàn)程的關(guān)系線(xiàn)程按照其調(diào)度者可分為用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程和內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程兩種。（1）用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程主要解決的是上下文切換的問(wèn)題，其調(diào)度算法和調(diào)度過(guò)程全部有用戶(hù)決定。（2）內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程有內(nèi)核調(diào)度機(jī)制實(shí)現(xiàn)

2、?，F(xiàn)在大多數(shù)操作系統(tǒng)都采用用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程和內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程并存的方法。用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程可與內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程實(shí)現(xiàn)“一對(duì)一”，“一對(duì)多”的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2、linux線(xiàn)程實(shí)現(xiàn)以下線(xiàn)程均為用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程。在linux中，一般采用Pthread線(xiàn)程庫(kù)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程的訪問(wèn)與控制，由POSIX提出，具有良好的可移植性。2.1線(xiàn)程創(chuàng)建與退出創(chuàng)建線(xiàn)程使用pthread_create函數(shù)。在線(xiàn)程創(chuàng)建以后，就開(kāi)始運(yùn)行相關(guān)的線(xiàn)程函數(shù)。線(xiàn)程退出時(shí)使用函數(shù)pthread_exit,是線(xiàn)程的主動(dòng)行為。注意進(jìn)程退出時(shí)使用exit函數(shù)，線(xiàn)程中用pthread_exit替代exit。由于一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線(xiàn)程共享數(shù)據(jù)

3、段，因此通常在線(xiàn)程退出后，退出線(xiàn)程所占用的資源并不會(huì)隨線(xiàn)程結(jié)束而釋放。所有需要pthread_join函數(shù)來(lái)等待線(xiàn)程結(jié)束，類(lèi)似于wait系統(tǒng)調(diào)用。創(chuàng)建進(jìn)程：#includepthread_create(pthread_t*thread,pthread_attr_t*attr,void*(*start_routine)(void*),void*arg)thread：線(xiàn)程標(biāo)識(shí)符attr：線(xiàn)程屬性設(shè)置start_routine：線(xiàn)程函數(shù)起始地址arg：傳遞給start_routine的參數(shù)進(jìn)程退出：#include

4、.h>pthread_exit(void*retval)retval：pthread_exit調(diào)用者線(xiàn)程的返回值，可由其他函數(shù)和pthread_join來(lái)檢測(cè)獲取。等待進(jìn)程退出：#includepthread_join(pthread_t*th，void**thread_return)th：等待線(xiàn)程的標(biāo)識(shí)符thread_return：用戶(hù)定義指針，用來(lái)存儲(chǔ)被等待線(xiàn)程的返回值線(xiàn)程實(shí)例見(jiàn)：thread.c2.2修改線(xiàn)程屬性在thread_creat函數(shù)中有設(shè)置線(xiàn)程屬性參數(shù)，這些屬性包括綁定屬性、分離屬性、堆棧地址、堆棧大小、優(yōu)先

5、級(jí)。系統(tǒng)默認(rèn)屬性為非綁定、非分離、缺省1M的堆棧、與父進(jìn)程同樣級(jí)別的優(yōu)先級(jí)。分別介紹綁定屬性和分離屬性。1、綁定屬性在linux系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程與一個(gè)內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程相對(duì)應(yīng)的“一對(duì)一”線(xiàn)程機(jī)制。綁定屬性是指一個(gè)用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程固定的分配給一個(gè)內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程。非綁定屬性則是指用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程與內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程的關(guān)系不是始終固定的，而是由系統(tǒng)來(lái)控制分配。2、分離屬性分離屬性是用來(lái)決定一個(gè)線(xiàn)程以什么樣的方式來(lái)終止自己。在非分離情況下，當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程結(jié)束時(shí)，它所占用的系統(tǒng)資源并沒(méi)有完全釋放，也沒(méi)有真正終止。只有當(dāng)pthread_join()函數(shù)返回時(shí)，該線(xiàn)程才釋放自己占用的

6、資源。而在分離情況下，一個(gè)線(xiàn)程結(jié)束時(shí)會(huì)立即釋放它所占用的資源。3、屬性設(shè)置屬性設(shè)置是由一定函數(shù)來(lái)完成的，通常調(diào)用pthread_attr_init函數(shù)進(jìn)行初始化。設(shè)置綁定屬性的函數(shù)為pthread_attr_setscope,設(shè)置分離屬性的函數(shù)是pthread_attr_setdetachstate,設(shè)置線(xiàn)程優(yōu)先級(jí)的相關(guān)函數(shù)pthread_attr_getschdparm（獲取線(xiàn)程優(yōu)先級(jí)）和pthread_attr_setschedparam（設(shè)置線(xiàn)程優(yōu)先級(jí)）。在設(shè)置完成屬性后，調(diào)用pthread_creat函數(shù)創(chuàng)建線(xiàn)程。線(xiàn)程屬性初始化：#inc

7、ludeintpthread_attr_init(pthread_attr_t*attr)attr：線(xiàn)程屬性返回值：成功0，錯(cuò)誤-1。設(shè)置綁定屬性：#includepthread_attr_setscope(pthread_attr_t*attr,initscope)attr：線(xiàn)程屬性scope：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM(綁定)PTHREAD_SCOPE_PRCESS(非綁定)返回值：成功0，錯(cuò)誤-1。設(shè)置分離屬性:#includepthread_attr_sets

8、etdetachstate(pthread_attr_t*attr,initdetachstate)attr：線(xiàn)程屬性detachsta