Linux系统程序设计教程-第8章线程.ppt

1、Linux程序设计教程第8章线程 2第8章 线程n8.1 线程概念n8.2 线程基本操作n8.3 线程间通信n8.4案例8：线程实例n一个程序如何才能同时（宏观）完成多个任务？使用fork和exec同时运行多个程序。使用线程在同一个程序中同时运行多个程序。n一个进程至少包括一个线程，还可以创建其他线程，各个线程之间平等，通常称原来的线程为主线程。38.1 线程概念线程与进程n进程是资源分配的最小单位，而线程是计算机中独立运行、CPU调度的最小单元n同一进程中的线程共享整个进程空间。n例如：flashget软件n练习：单线程程序和多线程程序比较4线程与进程的对比 5多进程还是多线程？n关键问题创

2、建进程比创建线程时空开销大多进程间通信开销大，多线程间通信开销小，但是线程太多也容易导致其他同步的问题。进程稳定性比线程好n一个进程出问题，其它进程不受影响；一个线程出问题，其他线程容易受影响。n简单总结节约资源，速度快，选择多线程。稳定性好，选择多进程。6进程/线程相关函数对比 应用功能线程进程创建pthread_createfork,vfork退出pthread_exitexit等待pthread_joinwait、waitpid取消/终止pthread_cancelabort读取IDpthread_self()getpid()通信机制信号量、信号、互斥锁、条件变量、读写锁无名管道、有名管

3、道、信号、消息队列、信号量、共享内存7线程相关函数#include n创建线程：pthread_create （掌握）n线程等待：pthread_join （掌握）n结束当前线程：pthread_exit （理解）n取消一个线程：pthread_cancel（理解）n获取线程id：pthread_self （理解）n编程序时加pthread.h头文件，gcc编译时加上-lpthread选项。898.2 线程基本操作n创建线程n线程退出与等待n取消线程10线程的创建npthread函数 int pthread_create(pthread_t*thread,const pthread_attr_

4、t*attr,void*(*start_routine)(void*),void*arg);n参数：thread：指向线程标识符的指针，attr：设置线程属性，可设为NULL表示默认属性start_routine：线程运行函数的起始地址，注意原型arg：传给运行函数的参数，不传则设为NULL，若传多个用结构体“打包”。n返回值：成功返回0，失败返回errno，不置errno。线程的创建举例void*function(void*arg)/线程运行函数操作 main pthread_t tid;int ret;ret=pthread_create(&tid,NULL,function,NULL);

5、if(ret!=0)printf(Create pthread error!n);return 1;pthread_join(tid,NULL);/等待线程tid结束练习：线程使用举例.c注意运行函数的参数和返回值的类型！128.2 线程基本操作n创建线程n线程退出与等待n取消线程13线程结束方式n正常结束n中途退出pthread_exitn被其他线程强制退出pthread_cancel14退出当前线程n线程可隐式退出（执行函数结束），也可显式调用pthread_exit()void pthread_exit(void*value_ptr);参数：指向返回状态的指针，可置为NULL。n线程内调

6、用pthread_exit与exit的区别pthread_exit结束当前线程exit结束当前进程，当前进程内的其他线程也被结束15线程等待的原因 n有时一个线程为了等待某个线程执行结束，需要使用pthread_join挂起当前线程等待另一个线程结束。n默认线程（可联合）退出后资源不主动释放，需要调用pthread_join等待并释放资源。16pthread_joinnint pthread_join(pthread_t th,void*thread_return);参数nth：被等待的线程标识符，nthread_return：自定义指针，存储被等待线程的返回值。通常不使用，直接置为NULL即

7、可。返回值：成功返回0，错误返回-1（置errno）17void*function(void*arg)/线程运行函数操作 main pthread_t tid int ret;ret=pthread_create(&tid,NULL,function,NULL);/其他操作 pthread_join(tid,NULL);/等待线程tid结束 /继续其他操作线程等待举例188.2 线程基本操作n创建线程n线程退出与等待n取消线程线程的取消n前面介绍过线程的终止可能由于被其他线程调用pthread_cancel取消。n线程有是否可被取消的属性，默认是可被取消的。1920取消指定线程n一个线程可以使

8、用pthread_cancel取消另一个线程 int pthread_cancel(pthread_t thread_id);参数：被取消线程的id返回值：成功返回0，否则返回errno。n若要取消一个线程首先必须知道该线程id，可将要被取消的线程id设为全局变量n如何获取线程的id在pthread_create时返回给调用者在线程中调用pthread_self系统调用 pthread_t pthread_self(void);8.3 线程间通信npthread_mutex_initnpthread_mutex_destroynpthtead_mutex_locknpthread_mutex_unlocknpthread_mutex_trylockn练习：互斥锁21228.4案例8：线程实例n“读者-写者”问题描述：有100个读线程(reader)和100个写线程(writer)共同读、写文件。n要求：允许多个reader同时读一个文件；当有一个reader在读文件时，不允许writer写文件；当有一个writer在写文件时，不允许reader读文件，也不允许其它writer写文件；238.4案例8：线程实例n见教材。谢谢！