《Linux体系与编程——基于Linux 0.01版本》课件第9章.ppt

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1、9.1 什么是线程 n进程指在操作系统中正在运行的一个应用程序，线程是操作系统系统分配给处理器时间资源的基本单元。n9.1.1 线程的特点 1.“节俭”的多任务操作方式 2.方便的通信机制 3.提高应用程序响应 4.改善程序结构 5.数据共享问题 9.1 什么是线程n9.1.2线程的分类 n1.用户线程 n2.内核线程 9.2 线程编程基础 n实例：pthread.c n注意：由于pthread 库不是 Linux 系统默认的库，链接时需要使用静态库 libpthread.a，所以在使用pthread_create等pthread_系列函数时，编译程序需要加上编译参数-lpthread，若不添

2、加则编译不通过。例如：gcc pthread.c-lpthread 9.2 线程编程基础 n9.2.1创建线程函数 npthread_create函数用于创建一个新线程，类似于创建新进程的fork函数。#include int pthread_create(pthread_t*tid,const pthread_attr_t*attr,void*(*func)(void*),void*arg)；9.2 线程编程基础 n9.2.2等待线程结束的函数#include int pthread_join(pthread_t tid,void*status)；n这个函数用于阻塞线程，调用这个函数的线程将

3、一直等待，到被等待的线程执行完为止，当函数返回时，被等待线程的资源被收回。9.2 线程编程基础 n9.2.3取自己线程ID函数#include pthread_t pthread_self(void)；线程ID可以由pthread_creat函数的第一个参数返回，也可以用pthread_self函数在自己的线程内部取得本线程的ID。9.2 线程编程基础 n9.2.4终止线程函数#include void pthread_exit(void*retval);n一般结束一个线程有两种途径：一种是线程的执行函数结束了（由pthread_create函数的第三个参数和第四个参数确定的函数），调用它的线

4、程也就结束了；另一种方式是通过函数pthread_exit来实现。9.3线程属性 n线程属性封装在结构体pthread_attr_t中，该结构体在头文件/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定义。如下：typedef struct _pthread_attr_sint _detachstate;/是否分离int _schedpolicy;/调度策略 struct _sched_param _schedparam;/线程的运行优先级 int _inheritsched;/显式指定还是继承调度策略和调度参数 int _scope;/表示线程间竞争CPU的范围，也就是说线

5、程优先级的有效范围 size_t _guardsize;int _stackaddr_set;void*_stackaddr;/线程栈的位置size_t _stacksize;/线程栈的大小 pthread_attr_t;9.3线程属性n1.线程属性初始化#include int pthread_attr_init(pthread_attr_t*attr);n可以通过pthread_attr_init函数初始化一个线程属性对象，调用pthread_attr_init函数之后，pthread_attr_t结构所包含的内容就是操作系统支持的线程所有属性的默认值。n2.是否分离 int pthrea

6、d_attr_setdetachstate(pthread_attr_t*attr,int detachstate);int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t*attr,int*detachstate);9.3线程属性n2.是否分离 n可以通过pthread_attr_setdetachstate函数把线程属性_detachstate设置为PTHREAD_CREATE_DETACHED状态即以分离状态启动线程，不让主线程等待它的结束，即不能再调用pthread_join()来同步，在退出时自行释放所占用的资源。n3.调度策略 n4

7、.优先级 n5.继承性 n6.优先级范围n综合实例pthreadattributes.c 9.4线程访问控制 n1.互斥量#include int pthread_attr_init(pthread_attr_t*attr);nmutex互斥量可以用于控制线程的同步，它允许程序员对某个对象上锁，使得只能有一个线程访问这个对象。若有其他的线程想要访问已经上了锁的对象（或称为想要对已经上了锁的对象进行上锁操作），则该线程会被挂起，直到上锁的线程释放互斥量为止。9.4线程访问控制n1.互斥量n1)创建和销毁 n有两种方法可以创建互斥量：静态方式和动态方式。n可以通过pthread_mutex_destroy()注销一个互斥量。n2)锁操作。n锁操作主要包括加锁pthread_mutex_lock()、解锁pthread_mutex_unlock()和测试加锁pthread_mutex_trylock()三个，互斥量不可能被两个不同的线程同时使用，一个互斥量必须等待解锁后才能继续使用。n3)mutex互斥量使用示例pthreadrace_mutex.c 9.4线程访问控制n2.信号量n常用于线程同步的信号量函数主要有以下几个：1)创建和销毁2)申请和释放3)获取信号量值4)信号量使用示例threadrace_sem.c