《浅谈linux多线程编程和windows多线程编程的异同》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅谈linux多线程编程和windows多线程编程的异同（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浅谈 linux 多线程编程和 windows 多线程编程的异同很早以前就想写写linux下多线程编程和windows下的多线程编程了，但是每当写时又不知道从哪个地方写起，怎样把自己知道的东西都写出来，下面我就谈谈linux多线程及线程同步，并将它和windows的多线程进行比较，看看他们之间有什么相同点和不同的地方。其实最开始我是搞windows下编程的，包括windows编程，windows 驱动，包括usb驱动，ndis驱动,pci驱动，1394驱动等等，同时也一条龙服务，做windows下的应用程序开发，后面慢慢的我又对linux开发产生比较深的兴趣和爱好，就转到搞linux开发了。在
2、接下来的我还会写一些博客，主要是写linux编程和windows编程的区别吧，现在想写的是linux下usb驱动和windows下usb驱动开发的区别，这些都是后话，等我将linux多线程和windows多线程讲解完后，我再写一篇usb驱动，谈谈windows 和linux usb驱动的东东。好了，言归正传。开始将多线程了。首先我们讲讲为什么要采用多线程编程，其实并不是所有的程序都必须采用多线程，有些时候采用多线程，性能还没有单线程好。所以我们要搞清楚，什么时候采用多线程。采用多线程的好处如下：(1)因为多线程彼此之间采用相同的地址空间，共享大部分的数据，这样和多进程相比，代价比较节俭，因为多
3、进程的话，启动新的进程必须分配给它独立的地址空间，这样需要数据表来维护代码段，数据段和堆栈段等等。(2)多线程和多进程相比，一个明显的优点就是线程之间的通信了，对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。但是对于多线程就不一样了。他们之间可以直接共享数据，比如最简单的方式就是共享全局变量。但是共享全部变量也要注意哦，呵呵，必须注意同步，不然后果你知道的。呵呵。(3)在多cpu的情况下，不同的线程可以运行不同的cpu下，这样就完全并行了。反正我觉得在这种情况下，采用多线程比较理想。比如说你要做一个任务分2个步骤，你为提高工作效率
4、，你可以多线程技术，开辟2个线程，第一个线程就做第一步的工作，第2个线程就做第2步的工作。但是你这个时候要注意同步了。因为只有第一步做完才能做第2步的工作。这时，我们可以采用同步技术进行线程之间的通信。针对这种情况，我们首先讲讲多线程之间的通信，在windows平台下，多线程之间通信采用的方法主要有：(1)共享全局变量,这种方法是最容易想到的，呵呵，那就首先讲讲吧，比如说吧，上面的问题，第一步要向第2步传递收据，我们可以之间共享全局变量，让两个线程之间传递数据，这时主要考虑的就是同步了，因为你后面的线程在对数据进行操作的时候，你第一个线程又改变了数据的容，你不同步保护，后果很严重的。你也知道，
5、这种情况就是读脏数据了。在这种情况下，我们最容易想到的同步方法就是设置一个bool flag了，比如说在第2个线程还没有用完数据前，第一个线程不能写入。有时在2个线程所需的时间不相同的时候，怎样达到最大效率的同步，就比较麻烦了。咱们可以多开几个缓冲区进行操作。就像生产者消费者一样了。如果是2个线程一直在跑的，由于时间不一致，缓冲区迟早会溢出的。在这种情况下就要考虑了，是不让数据写入还是让数据覆盖掉老的数据，这时候就要具体问题具体分析了。就此打住，呵呵。就是用bool变量控制同步，linux 和windows是一样的。既然讲道了这里，就再讲讲其它同步的方法。同样 针对上面的这个问题，共享全局变量
6、同步问题。除了采用bool变量外，最容易想到的方法就是互斥量了。呵呵，也就是传说中的加锁了。windows下加锁和linux下加锁是类似的。采用互斥量进行同步，要想进入那段代码，就先必须获得互斥量。linux上互斥量的函数是：windows下互斥量的函数有：createmutex 创建一个互斥量，然后就是获得互斥量waitforsingleobject函数，用完了就释放互斥量ReleaseMutex(hMutex)，当减到0的时候 核会才会释放其对象。下面是windows下与互斥的几个函数原型。HANDLE WINAPI CreateMutex(_in LPSECURITY_ATTRIBUTE
7、S lpMutexAttributes,_in BOOL bInitialOwner,_in LPCTSTR lpName);可以可用来创建一个有名或无名的互斥量对象第一参数 可以指向一个结构体SECURITY_ATTRIBUTES一般可以设为null；第二参数 指当时的函数是不是感应感应状态 FALSE为当前拥有者不会创建互斥第三参数 指明是否是有名的互斥对象 如果是无名 用null就好。DWORD WINAPI WaitForSingleObject(_in HANDLE hHandle,_in DWORD dwMilliseconds);第一个是 创建的互斥对象的句柄。第二个是 表示将在
8、多少时间之后返回 如果设为宏INFINITE 则不会返回 直到用户自己定义返回。对于linux操作系统，互斥也是类似的，只是函数不同罢了。在linux下，和互斥相关的几个函数也要闪亮登场了。pthread_mutex_init函数：初始化一个互斥锁；pthread_mutex_destroy函数：注销一个互斥锁；pthread_mutex_lock函数：加锁，如果不成功，阻塞等待；pthread_mutex_unlock函数：解锁；pthread_mutex_trylock函数：测试加锁，如果不成功就立即返回，错误码为EBUSY;至于这些函数的用法，google上一搜，就出来了，呵呵，在这里不
9、多讲了。windows下还有一个可以用来保护数据的方法，也是线程同步的方式就是临界区了。临界区和互斥类似。它们之间的区别是，临界区速度快，但是它只能用来同步同一个进程的多个线程。临界区的获取和释放函数如下：EnterCriticalSection() 进入临界区; LeaveCriticalSection()离开临界区。 对于多线程共享存的东东就讲到这里了。(2)采用消息机制进行多线程通信和同步，windows下面的的消息机制的函数用的多的就是postmessage了。Linux下的消息机制，我用的较少，就不在这里说了，如果谁熟悉的，也告诉我，呵呵。(3)windows下的另外一种线程通信方法
10、就是事件和信号量了。同样针对我开始举得例子，2个线程同步，他们之间传递信息，可以采用事件(Event)或信号量(Semaphore),比如第一个线程完成生产的数据后，就必须告诉第2个线程，他已经把数据准备好了，你可以来取走了。第2个线程就把数据取走。呵呵，这里可以采用消息机制，当第一个线程准备好数据后，就直接postmessage给第2个线程，按理说采用postmessage一个线程就可以搞定这个问题了。呵呵，不是重点，省略不讲了。对于linux，也有类似的方法，就是条件变量了，呵呵，这里windows和linux就有不同了。要特别讲讲才行。对于windows，采用事件和信号量同步时候，都会使
11、用waitforsingleobject进行等待的，这个函数的第一个参数是一个句柄，在这里可以是Event句柄，或Semaphore句柄，第2个参数就是等待的延迟，最终等多久，单位是ms，如果这个参数为INFINITE，那么就是无限等待了。释放信号量的函数为ReleaseSemaphore（）；释放事件的函数为SetEvent。当然使用这些东西都要初始化的。这里就不讲了。Msdn一搜，神马都出来了，呵呵。神马都是浮云！对于linux操作系统，是采用条件变量来实现类似的功能的。Linux的条件变量一般都是和互斥锁一起使用的，主要的函数有：pthread_mutex_lock ,pthread_m
12、utex_unlock,pthread_cond_initpthread_cond_signalpthread_cond_waitpthread_cond_timewait为了和windows操作系统进行对比，我用以下表格进行比较：对照以上表格,总结如下：(1) Pthread_cleanup_push,Pthread_cleanup_pop：这一对函数push和pop的作用是当出现异常退出时，做一些清除操作，即当在push和pop函数之间异常退出，包括调用pthread_exit退出，都会执行push里面的清除函数，如果有多个push，注意是是栈，先执行后面的那个函数，在执行前面的函数，但是
13、注意当在这2个函数之间通过return 退出的话，执不执行push后的函数就看pop函数中的参数是不是为0了。还有当没有异常退出时，等同于在这里面return退出的情况，即：当pop函数参数不为0时，执行清除操作，当pop函数参数为0时，不执行push函数中的清除函数。（2）linux的pthread_cond_signal和SetEvent的不同点Pthread_cond_singal释放信号后，当没有Pthread_cond_wait，信号马上复位了，这点和SetEvent不同，SetEvent是不会复位的。详解如下：条件变量的置位和复位有2种常用模型：第一种模型是当条件变量置位时(sig
14、naled)以后，如果当前没有线程在等待，其状态会保持为置位(signaled)，直到有等待的线程进入被触发,其状态才会变为unsignaled,这种模型以采用Windows平台上的Auto-set Event 为代表。第2种模型则是Linux平台的pthread所采用的模型，当条件变量置位(signaled)以后，即使当前没有任何线程在等待，其状态也会恢复为复位(unsignaled)状态。条件变量在Linux平台上的这种模型很难说好坏，在实际应用中，我们可以对代码稍加改进就可以避免这种差异的发生。由于这种差异只会发生在触发没有被线程等待在条件变量的时刻，因此我们只需要掌握好触发的时机即可。
15、最简单的做法是增加一个计数器记录等待线程的个数，在决定触发条件变量前检查该变量即可。示例 使用 pthread_cond_wait() 和 pthread_cond_signal()pthread_mutex_t count_lock;pthread_cond_t count_nonzero;unsigned count;decrement_count()pthread_mutex_lock(&count_lock);while (count = 0)pthread_cond_wait(&count_nonzero, &count_lock);count = count - 1;pthread
16、_mutex_unlock(&count_lock);increment_count()pthread_mutex_lock(&count_lock);if (count = 0)pthread_cond_signal(&count_nonzero);count = count + 1;pthread_mutex_unlock(&count_lock);(3) 注意Pthread_cond_wait条件返回时互斥锁的解锁问题extern int pthread_cond_wait _P (pthread_cond_t *_cond,pthread_mutex_t *_mutex); 调用这个函数时,线程解开mutex指向的锁并
