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《linux多線程設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、.Linux多線程設(shè)計(jì)整理自百科名片。為了方便閱讀進(jìn)行了重新排版。感謝xknuth,hexinbin,fqp19852003等的貢獻(xiàn)。原文鏈接：http://baike.baidu.com/view/400319.htm簡(jiǎn)介：Linux多線程設(shè)計(jì)是指基于Linux操作系統(tǒng)下的多線程設(shè)計(jì)，包括多任務(wù)程序的設(shè)計(jì),并發(fā)程序設(shè)計(jì),網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)共享等。Linux系統(tǒng)下的多線程遵循POSIX線程接口，稱為pthread。編寫Linux下的多線程程序，需要使用頭文件pthread.h，連接時(shí)需要使用庫(kù)libpthread.a。1.引言 線程(threa
2、d)技術(shù)早在60年代就被提出，但真正應(yīng)用多線程到操作系統(tǒng)中去，是在80年代中期，solaris是這方面的佼佼者。傳統(tǒng)的Unix也支持線程的概念，但是在一個(gè)進(jìn)程(process)中只允許有一個(gè)線程，這樣多線程就意味著多進(jìn)程?，F(xiàn)在，多線程技術(shù)已經(jīng)被許多操作系統(tǒng)所支持，包括Windows/NT，當(dāng)然，也包括Linux?！ 槭裁从辛诉M(jìn)程的概念后，還要再引入線程呢？使用多線程到底有哪些好處？什么的系統(tǒng)應(yīng)該選用多線程？我們首先必須回答這些問(wèn)題?！ ∈褂枚嗑€程的理由之一是和進(jìn)程相比，它是一種非常"節(jié)儉"的多任務(wù)操作方式。我們知道，在Linux系統(tǒng)下，啟動(dòng)一個(gè)
3、新的進(jìn)程必須分配給它獨(dú)立的地址空間，建立眾多的數(shù)據(jù)表來(lái)維護(hù)它的代碼段、堆棧段和數(shù)據(jù)段，這是一種"昂貴"的多任務(wù)工作方式。而運(yùn)行于一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程，它們彼此之間使用相同的地址空間，共享大部分?jǐn)?shù)據(jù)，啟動(dòng)一個(gè)線程所花費(fèi)的空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程所花費(fèi)的空間，而且，線程間彼此切換所需的時(shí)間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于進(jìn)程間切換所需要的時(shí)間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，總的說(shuō)來(lái)，一個(gè)進(jìn)程的開(kāi)銷大約是一個(gè)線程開(kāi)銷的30倍左右，當(dāng)然，在具體的系統(tǒng)上，這個(gè)數(shù)據(jù)可能會(huì)有較大的區(qū)別?！ ∈褂枚嗑€程的理由之二是線程間方便的通信機(jī)制。對(duì)不同進(jìn)程來(lái)說(shuō)，它們具有獨(dú)立的數(shù)據(jù)空間，要進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞只能通過(guò)通信的
4、方式進(jìn)行，這種方式不僅費(fèi)時(shí)，而且很不方便。線程則不然，由于同一進(jìn)程下的線程之間共享數(shù)據(jù)空間，所以一個(gè)線程的數(shù)據(jù)可以直接為其它線程所用，這不僅快捷，而且方便。當(dāng)然，數(shù)據(jù)的共享也帶來(lái)其他一些問(wèn)題，有的變量不能同時(shí)被兩個(gè)線程所修改，有的子程序中聲明為static的數(shù)據(jù)更有可能給多線程程序帶來(lái)災(zāi)難性的打擊，這些正是編寫多線程程序時(shí)最需要注意的地方。頁(yè). 除了以上所說(shuō)的優(yōu)點(diǎn)外，不和進(jìn)程比較，多線程程序作為一種多任務(wù)、并發(fā)的工作方式，當(dāng)然有以下的優(yōu)點(diǎn)： 1)提高應(yīng)用程序響應(yīng)。這對(duì)圖形界面的程序尤其有意義，當(dāng)一個(gè)操作耗時(shí)很長(zhǎng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)等待這個(gè)操作，此
5、時(shí)程序不會(huì)響應(yīng)鍵盤、鼠標(biāo)、菜單的操作，而使用多線程技術(shù)，將耗時(shí)長(zhǎng)的操作(timeconsuming)置于一個(gè)新的線程，可以避免這種尷尬的情況。 2)使多CPU系統(tǒng)更加有效。操作系統(tǒng)會(huì)保證當(dāng)線程數(shù)不大于CPU數(shù)目時(shí)，不同的線程運(yùn)行于不同的CPU上?！ ?)改善程序結(jié)構(gòu)。一個(gè)既長(zhǎng)又復(fù)雜的進(jìn)程可以考慮分為多個(gè)線程，成為幾個(gè)獨(dú)立或半獨(dú)立的運(yùn)行部分，這樣的程序會(huì)利于理解和修改。 下面我們先來(lái)嘗試編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的多線程程序。1.簡(jiǎn)單的多線程編程 Linux系統(tǒng)下的多線程遵循POSIX線程接口，稱為pthread。編寫Linux下的多線程程序，需要使用頭文
6、件pthread.h，連接時(shí)需要使用庫(kù)libpthread.a。順便說(shuō)一下，Linux下pthread的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用clone()來(lái)實(shí)現(xiàn)的。clone()是Linux所特有的系統(tǒng)調(diào)用，它的使用方式類似fork，關(guān)于clone()的詳細(xì)情況，有興趣的讀者可以去查看有關(guān)文檔說(shuō)明。下面我們展示一個(gè)最簡(jiǎn)單的多線程程序example1.c。 /*example.c*/ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<pthread.h> voidthread(v
7、oid) { inti; for(i=0;i<3;i++) printf("Thisisapthread."); } intmain(void) {頁(yè). pthread_tid; inti,ret; ret=pthread_create(&id,NULL,(void*)thread,NULL); if(ret!=0){ printf("Createpthreaderror!"); exit(1); } for(i=0;i<3;i++) printf("Thisisthemainproce
8、ss."); pthread_join(id,NULL); return(0); } 我們編譯此程序： gccexampl
