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1、Linux多线程编程lIEEE POSIX 标准 p1003.1c (Pthreads) 定义了处理线程的一系 列C 语言类型的API。l在Linux中，线程一般被认为是“轻量级的进程”。lLinux 创建进程所使用的函数是fork() 或者vfork()。而对线程 的创建和管理Linux 可以使用POSIX的线程库pthreads提供的 APIs。l使用fork()创建进程和使用POSIX线程库差别:使用fork() 创建进程的特点：代价昂贵，通常子进程需要拷贝父进程的整个上下文，比如数据等。进程间的通信方式比较复杂，比如使用管道、消息、共享内存等方法。操作系统在实现进程间的切换比线程切换更
2、费时。 使用POSIX pthreads库创建线程的特点：线程可使用存在于进程中的资源。线程间的通信方式更容易，比如通过进程中的变量，可以让多个线程共享数据。操作系统对线程的切换比对进程的切换更容易和快速。Linux多线程编程l线程的创建 pthreads 线程库中提供的创建线程的函数是pthread_create() #include int pthread_create(pthread_t * thread, pthread_attr_t * attr, void *(*start_routine)(void *), void * arg);l线程的退出 在线程的处理函数中，可以显示的调用
3、pthread_exit()结束 线程执行，也可以不调用pthread_exit()，而只是让线程处 理程序返回。 void pthread_exit (void* retval); 除了pthread_exit() 函数，可以让当前调用pthread_exit() 的 线程显示地退出外，线程也可以使用 pthread_cancel() 函数 终止其他线程的执行。 int pthread_cancel(pthread_t thread);l等待线程结束 pthread_join() 函数会挂起创建线程的线程的执行，直到等 待到想要等待的子线程。 int pthread_join(pthread
4、_t th, void *thread_return);l线程的分离主线程创建子线程，且子线程本身自己有自我回收内存资 源的能力。 int pthread_detach(pthread_t th);l获得当前线程标志 使用pthread_self() 函数可以获得当前线程的标志， pthread_self() 的返回值就是当前线程的标志。 pthread_t pthread_self(void);线程互斥和同步Mutexl原子性。对mutex的加锁和解锁操作是原子的，一个 线程进行 mutex 操作的过程中，其他线程不能对同 一个 mutex 进行其他操作。l单一性。拥有mutex的线程除非释
5、放mutex，否则其 他线程不能拥有此mutex。l非忙等待。等待mutex的线程处于等待状态，直到要 等待的mutex处于未加锁状态，这时操作系统负责唤 醒等待此mutex的线程。l在POSIX线程库当中，存在三种类型的mutex快速（fast）mutex一个线程锁定了mutex，其他线程想要获得此mutex时，必须等待 mutex处于未锁定状态 递归(recursive)mutex 已经拥有此mutex的线程可执行多次加锁操作，且不必等待mutex 处于未加锁状态，但是对于其他线程，要想获得此mutex，必须等 待此mutex处于未锁定状态 错误检测(error checking)mute
6、x 当一个错误检测mutex已经被一个线程锁定时，其他线程想要锁定 这个mutex，则锁定函数pthread_mutex_lock()函数将返回edeadlk值 lPOSIX 线程库对mutex提供了以下函数进行操作：int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr);int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);int pthre
7、ad_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);l初始化mutex pthread_mutex_t fastmutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_mutex_t recmutex=PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP pthread_mutex_t errchkmutex=PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP;l线程使用mutex的简单代码
8、如下： pthread_mutex_t mylock; mylock= PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_mutex_lock( /*.*/ pthread_mutex_unlock(条件变量l条件变量是线程的同步设备，在线程间使用条件变量可以使 一个线程在执行过程中，因满足某个条件而发出信号通知另 一个线程，而另一个线程可以处于挂起状态，等待某个条件 满足后，才继续执行，相关操作如下（条件变量必须和mutex 一起使用来避免竞争情况）： pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; int pthread_
9、cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr); int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex); int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t*mutex
10、, const struct timespec *abstime); int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);线程的撤销l一个线程可以通过向另一个线程发送请求来结束另 一个线程的执行，当一个线程响应了撤销请求，就 相当于执行了pthread_exit（pthread_canceled）操作 ，许多POSIX线程库函数 都是撤销点。lPOSIX pthreads库中关于撤销操作的函数有： int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);PTHREAD_CANCEL_ENABLE 接受线
11、程撤销请求PTHREAD_CANCEL_DISABLE不接受线程撤销请求 int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);改变响应撤销请求的类型 void pthread_testcancel(void);测试未决的撤销并且执行它，目的是在代码中显式地检测撤销请 求 清理实例程序l在撤销线程的时候，可以编写程序让线程进一步进 行所谓的清理工作，例如,如果已经拥有了某个 mutex，在清理例程中可以释放这个mutex。 void my_cleanup(void *arg) pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *)arg);printf(“call mycleanup!n“);
