12.2 linux下的线程
什么是线程：
在一个程序里的一个执行路线就叫做线程（thread），更准确的定义是：线程是“一个进程内部的控制序列”
一切进程至少都有一个执行线程
进程与线程：
进程是资源竞争的基本单位
线程是程序执行的最小单位
线程会使用进程的全局变量
线程共享进程数据，但也拥有自己的一部分数据
线程ID
程序计数器
寄存器组
栈
errno
一个进程内部的线程可以共享资源
代码段
数据段
打开文件和信号
单线程和多线程模型如下：
如何从进程往线程中传数据？又如何从线程中将数据传出来呢？
1、使用全局变量，可以将数据传给线程
2、在进程中分配内存，通过pthread_create的第四个参数传给线程
fork和创建新线程的区别：
线程的属性是可以修改的。竞争范围可以修改。
POSIX线程库：
与线程有关的函数构成了一个完整的系列，绝大多数函数名字都是以“pthread”开头的。
要使用这些函数库，需要引入头文件<pthread.h>
链接这些线程函数库时要使用编译器命令的“-lpthread”选项
pthread_create函数：
原型：int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg)
功能：创建一个新的线程
参数：
thread：返回的线程ID
attr：设置线程的属性，attr为NULL表示使用默认属性
start_routine：是一个函数地址，线程启动后要执行的函数
arg：传给线程启动函数的参数
返回值：成功返回0，失败返回错误码
错误检查：
传统的一些函数是成功返回0，失败返回-1，并且对全局变量errno赋值以指示错误
pthreads函数出错时不会设置全局变量errno（而大部分其他POSIX函数会这样做），而是将错误码通过返回值返回
pthread同样也提供了线程内的errno变量，以支持其他使用errno的代码，对于pthreads函数的错误，建议通过返回值来判定，因为读取返回值
要比读取线程内的errno变量的开销更小。
其他线程函数：
进程和线程对比：
进程：
fork；有pid；有pcb控制块；有僵尸进程；
线程：
pthread_create；有tid；有tcb控制块；有僵尸线程
线程和进程有一个巨大的区别，就是线程依赖进程，如果进程死了，线程也会死掉。而进程是父进程死了，子进程依旧可以运行。因为进程有自己独立的内存空间。总之，线程依赖于进程的生命周期。
线程示例程序如下：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
printf("I am thread. \n"); for(i = ; i < ; i++)
printf("B");
fflush(stdout); return NULL;
} int main()
{
pthread_t thread;
int i = ; pthread_create(&thread, NULL, start_routine, NULL); for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
} return ;
}
执行完32行，线程就去执行线程体函数了，34行开始的for循环已经不再属于线程，也就是说线程执行完线程体就返回了，不会执行到34行。
运行结果如下：
我们看到只打印出了AAAAAAAAA，这是因为，进程（主线程）死了之后，线程也就死了，它还没有来得及执行线程体就死了。我们给进程下面加上sleep，如下：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
printf("I am thread. \n"); for(i = ; i < ; i++)
printf("B");
fflush(stdout); return NULL;
} int main()
{
pthread_t thread;
int i = ; pthread_create(&thread, NULL, start_routine, NULL); for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
} sleep(); return ;
}
结果如下：
我们看到线程成功打印出了数据。
打印全局变量，程序如下：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ int g_num = ; void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
printf("I am thread. \n");
printf("g_num = %d\n", g_num); for(i = ; i < ; i++)
{
printf("B");
fflush(stdout);
} printf("\n"); return NULL;
} int main()
{
pthread_t thread;
int i = ; g_num = ; pthread_create(&thread, NULL, start_routine, NULL); for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
}
printf("\n");
sleep(); return ;
}
执行结果如下：
多进程打印全局变量程序如下：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ int g_num = ; void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
printf("I am thread. \n");
printf("g_num = %d\n", g_num); for(i = ; i < ; i++)
{
printf("B");
fflush(stdout);
} printf("\n"); return NULL;
} int main()
{
pid_t pid;
int i = ; g_num = ; pid = fork(); if( pid == )
{
printf("I am child \n");
printf("g_num = %d\n", g_num);
for(i = ; i< ; i++)
{
printf("B");
fflush(stdout);
}
printf("\n");
exit();
} for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
}
printf("\n");
sleep(); return ;
}
结果如下：
获取线程ID的示例：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ int g_num = ; void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
printf("I am thread. \n");
printf("g_num = %d\n", g_num);
printf("thread id = %lu\n", pthread_self()); for(i = ; i < ; i++)
{
printf("B");
fflush(stdout);
} printf("\n"); return NULL;
} int main()
{
pthread_t thread;
int i = ; g_num = ; pthread_create(&thread, NULL, start_routine, NULL); for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
}
printf("\n");
sleep(); return ;
}
结果如下：
上面的程序中，我们使用sleep等待，让子进程先运行，但是这不是根本的解决办法，我们使用pthread_join等待子线程退出，程序如下：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ int g_num = ; void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
printf("I am thread. \n");
printf("g_num = %d\n", g_num);
printf("thread id = %lu\n", pthread_self()); for(i = ; i < ; i++)
{
printf("B");
fflush(stdout);
} sleep(); printf("\n"); return NULL;
} int main()
{
pthread_t thread;
int i = ; g_num = ; pthread_create(&thread, NULL, start_routine, NULL); for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
}
printf("\n"); pthread_join(thread, NULL); return ;
}
结果如下：
线程有两种死掉的方法，一个是自杀一个是他杀。
我们先用exit使子线程退出，程序如下：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ int g_num = ; void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
printf("I am thread. \n");
printf("g_num = %d\n", g_num);
printf("thread id = %lu\n", pthread_self()); for(i = ; i < ; i++)
{
printf("B");
fflush(stdout);
} sleep(); printf("\n"); exit();
} int main()
{
pthread_t thread;
int i = ; g_num = ; pthread_create(&thread, NULL, start_routine, NULL); for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
}
printf("\n"); pthread_join(thread, NULL);
printf("child thread die\n"); return ;
}
结果如下：
我们发现子线程退出后，父进程没有打印出第54行的数据，说明子线程用exit退出后，父进程也挂了，相当于同归于尽。因此，线程退出千万不能用exit。
我们可以使用pthread_exit让线程死掉，程序如下：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ int g_num = ; void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
printf("I am thread. \n");
printf("g_num = %d\n", g_num);
printf("thread id = %lu\n", pthread_self()); for(i = ; i < ; i++)
{
printf("B");
fflush(stdout);
} sleep(); printf("\n"); pthread_exit(NULL);
} int main()
{
pthread_t thread;
int i = ; g_num = ; pthread_create(&thread, NULL, start_routine, NULL); for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
}
printf("\n"); pthread_join(thread, NULL);
printf("child thread die\n"); return ;
}
执行结果如下：
可以看到第54行打印出来了。
线程他杀就是父进程调用pthread_cancel杀掉子线程，这个很少用。
父进程如果不想等待线程结束，可以让线程脱离这个进程运行，使用pthread_detach函数，程序如下：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
/*
int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
*/ int g_num = ; void *start_routine(void *arg)
{
int i = ;
pthread_detach(pthread_self());
printf("I am thread. \n");
printf("g_num = %d\n", g_num);
printf("thread id = %lu\n", pthread_self()); for(i = ; i < ; i++)
{
printf("B");
fflush(stdout);
} sleep(); printf("\n"); pthread_exit(NULL);
} int main()
{
pthread_t thread;
int i = ; g_num = ; pthread_create(&thread, NULL, start_routine, NULL); for(i = ; i< ; i++)
{
printf("A");
fflush(stdout);
}
printf("\n"); pthread_join(thread, NULL);
printf("child thread die\n"); return ;
}
结果如下：
一般在线程体函数中立即调用pthread_detach函数。
我们编译多线程程序时要加上 -lpthread，使用ldd可以查看程序用了哪些动态库，如下所示：
可以使用nm查看一个库中的函数（符号），如下：
12.2 linux下的线程的更多相关文章
- Linux下查看线程数的几种方法汇总
Linux下查看线程数的几种方法汇总 作者:尹正杰 版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任. 一.Linux下查看某个进程的线程数量 pstree命令以树状图显示进程间的关系(display ...
- Linux下Java线程具体监控和其dump的分析使用----分析Java性能瓶颈[张振华-Jack]
作者:张振华(Jack) 这里对linux下.sun(oracle) JDK的线程资源占用问题的查找步骤做一个小结: linux环境下,当发现java进程占用CPU资源非常高,且又要想更进一步查出哪一 ...
- Linux下进程线程，Nignx与php－fpm的进程线程方式
1.进程与线程区别 进程是程序执行时的一个实例,即它是程序已经执行到课中程度的数据结构的汇集.从内核的观点看,进程的目的就是担当分配系统资源(CPU时间.内存等)的基本单位. 线程是进程的一个执行流, ...
- Linux下简单线程池的实现
大多数的网络服务器,包括Web服务器都具有一个特点,就是单位时间内必须处理数目巨大的连接请求,但是处理时间却是比较短的.在传统的多线程服务器模型中是这样实现的:一旦有个服务请求到达,就创建一个新的服务 ...
- 一个Linux下C线程池的实现
什么时候需要创建线程池呢?简单的说,如果一个应用需要频繁的创建和销毁线程,而任务执行的时间又非常短,这样线程创建和销毁的带来的开销就不容忽视,这时也是线程池该出场的机会了.如果线程创建和销毁时间相比任 ...
- linux下的线程池
什么时候需要创建线程池呢?简单的说,如果一个应用需要频繁的创建和销毁线程,而任务执行的时间又非常短,这样线程创建和销毁的带来的开销就不容忽视,这时也是线程池该出场的机会了.如果线程创建和销毁时间相比任 ...
- linux下使用线程锁互斥访问资源
linux使用线程锁访问互斥资源: 1.线程锁的创建 pthread_mutex_t g_Mutex; 2.完整代码如下 #include <stdio.h> #include <s ...
- Linux下的线程
一.线程的优点 与传统进程相比,用线程来实现相同的功能有如下优点: (1)系统资源消耗低. (2)速度快. (3)线程间的数据共享比进程间容易的多. 二.多线程编程简单实例 #include < ...
- Linux下获取线程TID的方法——gettid()
(转载)http://blog.csdn.net/delphiwcdj/article/details/8476547 如何获取进程的PID(process ID)? 可以使用: #include & ...
随机推荐
- hdu 5668 Circle 中国剩余定理
Circle Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others) Problem D ...
- python 散列表查找
class HashTable: def __init__(self, size): self.elem = [None for i in range(size)] self.count = size ...
- testNG 学习笔记 Day2 配置testNG自带的监听器
IntelliJ IDEA配置testNG自带的监听器的时候,操作如下菜单栏中 run ----> 下拉菜单中的 Edit Configurations ----> 新矿口中TeatNG下 ...
- 为arm 编译包含gd的php5
1) 下载gd的各种依赖包. 但是不要下载gd本身,因为这是包含在php里的. 探索的时候也下载了 libvpx freetype,可惜最后的编译没过,就没有用上 2)编译各种(编译前记得把各种环境变 ...
- Eclipse 设置代码风格
自动调整代码风格 快捷键Ctrl + Shift + F 或者 右键 source -> format 设置代码风格 window -> preference -> java -&g ...
- Educational Codeforces Round 47 (Rated for Div. 2)F. Dominant Indices 线段树合并
题意:有一棵树,对于每个点求子树中离他深度最多的深度是多少, 题解:线段树合并快如闪电,每个节点开一个权值线段树,递归时合并即可,然后维护区间最多的是哪个权值,到x的深度就是到根的深度减去x到根的深度 ...
- LICEcap 和 FS Capture入门教程
上一篇介绍了如何使用 Visio 图形图表工具,文中贴了一张gif图,留言的小伙伴们迫不及待想知道如何录制 GIF 图,强哥姑且卖弄一次,把 PC 端截图工具和教程分享给大家,分别为 LICEcap ...
- EBS 中iSupplier模块中的MAPPING_ID
在EBS的供应商模块中,有一个非常有意思的表 POS_SUPPLIER_MAPPINGS, 这个表中建立了supplier_reg_id,vendor_id,party_id之间的映射关系. 这个表中 ...
- ubuntu下没有Language Support
sudo apt-get installlanguage-selector-gnome
- spring cloud学习(三)使用Ribbon实现客户端负载均衡
使用Ribbon实现客户端的负载均衡 * 个人博客空间 : https://zggdczfr.cn/ * Ribbon Spring Cloud Netflix Ribbon 是一个客户端负载均衡的组 ...