在早期的LINUX內(nèi)核中，并不存在真正意義上的線程。當(dāng)時(shí)Linux中常用的線程pthread實(shí)際上是通過進(jìn)程來模擬的，也就是同過fork來創(chuàng)建“輕”進(jìn)程，并且這種輕進(jìn)程的線程也有個(gè)數(shù)的限制，最多只能有4096和此類線程同時(shí)運(yùn)行。2.4內(nèi)核消除了個(gè)數(shù)上的限制，并且允許在系統(tǒng)運(yùn)行中動(dòng)態(tài)的調(diào)整進(jìn)程數(shù)的上限，當(dāng)時(shí)采用的是Linux Thread 線程庫，它對(duì)應(yīng)的線程模型是“一對(duì)一”，而線程的管理是在內(nèi)核為的函數(shù)庫中實(shí)現(xiàn)，這種線程得到了廣泛的應(yīng)用。但是它不與POSIX兼容。另外還有許多諸如信號(hào)處理，進(jìn)程ID等方面的問題沒有完全解決。
在的2.6內(nèi)核中，進(jìn)程調(diào)度通過重新的編寫，刪除了以前版本中的效率不高的算法，內(nèi)核框架頁也被重新編寫。
開始使用NPTL(Native POSIX Thread Library)線程庫，這個(gè)線程庫有以下幾個(gè)目標(biāo)： - POSIX兼容 - 低啟動(dòng)開銷 - 低鏈接開銷 - 與Linux Thread應(yīng)用的二進(jìn)制兼容，軟硬件的可擴(kuò)展能力，與C++集成等。
這一切使得2.6的內(nèi)核多線程機(jī)制更加完備。從內(nèi)核2.6內(nèi)核開始linux開啟進(jìn)入多線程時(shí)代
參數(shù) - pthread_t *restrict tidp：創(chuàng)建的的線程ID號(hào) - const pthread_attr_t *restrict attr：指定線程的Attributes，若使用默認(rèn)值可以設(shè)置為NULL - void (*start_rtn)(void ):線程運(yùn)行時(shí)的任務(wù)(函數(shù))指針 - void *restrict arg：運(yùn)行start_rtn指針指向的函數(shù)時(shí)，傳入的參數(shù)
pthread_create出錯(cuò)的時(shí)候不會(huì)設(shè)置errno，而是直接通過返回值返回錯(cuò)誤代碼
pthread_self可以獲取線程id號(hào)，而通過getpid獲取的是當(dāng)前進(jìn)程的pid。
pthread_attr_init屬性對(duì)象主要包括是否綁定、是否分離、堆棧大小、優(yōu)先級(jí)。默認(rèn)的屬性為非綁定、非分離、缺省的堆棧、與父進(jìn)程同樣級(jí)別的優(yōu)先級(jí)。 - 綁定：關(guān)于線程的綁定，牽涉到另外一個(gè)概念：輕進(jìn)程（LWP：Light Weight PRocess）。輕進(jìn)程可以理解為內(nèi)核線程，它位于用戶層和系統(tǒng)層之間。系統(tǒng)對(duì)線程資源的分配、對(duì)線程的控制是通過輕進(jìn)程來實(shí)現(xiàn)的，一個(gè)輕進(jìn)程可以控制一個(gè)或多個(gè)線程。 默認(rèn)狀況下，啟動(dòng)多少輕進(jìn)程、哪些輕進(jìn)程來控制哪些線程是由系統(tǒng)來控制的，這種狀況即稱為非綁定的。綁定狀況下，則顧名思義，即某個(gè)線程固定的”綁”在一個(gè)輕進(jìn)程之上。被綁定的線程具有較高的響應(yīng)速度，這是因?yàn)镃PU時(shí)間片的調(diào)度是面向輕進(jìn)程的，綁定的線程可以保證在需要的時(shí)候它總有一個(gè)輕進(jìn)程可用。通過設(shè)置被綁定的輕進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)和調(diào)度級(jí)可以使得綁定的線程滿足諸如實(shí)時(shí)反應(yīng)之類的要求。pthread_attr_setscope可以設(shè)定線程的綁定狀態(tài)
/*設(shè)置線程綁定狀態(tài)的函數(shù)為 pthread_attr_setscope，它有兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)是指向?qū)傩越Y(jié)構(gòu)的指針，第二個(gè)是綁定類型，它有兩個(gè)取值： PTHREAD_SCOPE_SYSTEM（綁定的）：表示與系統(tǒng)中所有線程一起競(jìng)爭(zhēng)CPU時(shí)間 ，PTHREAD_SCOPE_PROCESS（非綁定的）：表示僅與同進(jìn)程中的線程競(jìng)爭(zhēng)CPU*/pthread_attr_t attr;pthread_t tid;/*初始化屬性值，均設(shè)為默認(rèn)值*/pthread_attr_init(&attr); pthread_attr_setscope(&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);pthread_create(&tid, &attr, (void *) my_function, NULL);//獲取當(dāng)前的模式int pthread_attr_getscope(const pthread_attr_t *attr, int *contentionscope);分離模式設(shè)置：線程分為分離模式和非分離模式，顧名思義在分離模式下，當(dāng)線程退出時(shí)，所有的資源都會(huì)自動(dòng)釋放。非分離的線程A終止時(shí)，其線程ID和退出狀態(tài)將保留，直到另外一個(gè)線程調(diào)用 pthread_join(A)。設(shè)置線程分離狀態(tài)的函數(shù)為 pthread_attr_setdetachstate（pthread_attr_t *attr, int detachstate）第二個(gè)參數(shù)可選為PTHREAD_CREATE_DETACHED（分離線程）和 PTHREAD _CREATE_JOINABLE（非分離線程）pthread_attr_t attr;pthread_t tid;/*初始化屬性值，均設(shè)為默認(rèn)值*/pthread_attr_init(&attr); pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);pthread_create(&tid, &attr, (void *) my_function, NULL);//也可以直接調(diào)用pthread_detach完成分離模式的設(shè)置int pthread_detach(pthread_t tid);//獲取當(dāng)前的模式int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *attr, int *detachstate)/*值得注意的是：如果設(shè)置一個(gè)線程為分離線程，而這個(gè)線程運(yùn)行又非常快，它很可能在pthread_create函數(shù)返回之前就終止了，它終止以后就可能將線程號(hào)和系統(tǒng)資源移交給其他的線程使用，這樣調(diào)用pthread_create的線程就得到了錯(cuò)誤的線程號(hào)。要避免這種情況可以采取一定的同步措施，最簡(jiǎn)單的方法之一是可以在被創(chuàng)建的線程里調(diào)用pthread_cond_timewait函數(shù)，讓這個(gè)線程等待一會(huì)兒，留出足夠的時(shí)間讓函數(shù)pthread_create返回。設(shè)置一段等待時(shí)間，是在多線程編程里常用的方法。*/堆棧設(shè)置：默認(rèn)棧的大小為8M，若直接在棧上分配一個(gè)較大的緩存char p[1024*1024*8];毫無疑問一定會(huì)提示段錯(cuò)誤。可以通過pthread_attr_setstacksize設(shè)置棧的大小。pthread_attr_t attr; int size;//獲取當(dāng)前棧的大小pthread_attr_init(&attr); pthread_attr_getstacksize(&attr, &size); //設(shè)置棧的大小pthread_attr_setstacksize(&attr, size)調(diào)度策略：通過pthread_attr_getschedpolicy和pthread_attr_setschedpolicy獲取和設(shè)置調(diào)度策略。調(diào)度策略可能的值是先進(jìn)先出（SCHED_FIFO）、輪轉(zhuǎn)法（SCHED_RR）,或其它（SCHED_OTHER）。int pthread_attr_getschedpolicy(const pthread_attr_t*attr,int *policy);int pthread_attr_setschedpolicy(pthread_attr_t *attr,intpolicy);優(yōu)先級(jí)：通過pthread_attr_getschedparam 和pthread_attr_setschedparam分別用來設(shè)置和得到線程的調(diào)度參數(shù)(優(yōu)先級(jí))//函數(shù)原型int pthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_t*attr,struct sched_param *param);int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t *attr,conststruct sched_param *param);struct sched_param{ intsched_priority;};#include <pthread.h>#include <sched.h>pthread_attr_t attr; pthread_t tid;sched_param param;int newprio=20; /*初始化屬性*/pthread_attr_init(&attr); /*設(shè)置優(yōu)先級(jí)*/pthread_attr_getschedparam(&attr, ¶m); param.sched_priority=newprio;pthread_attr_setschedparam(&attr, ¶m);pthread_create(&tid, &attr, (void *)myfunction, myarg);銷毀pthread_attr_t int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t*attr);要記得用完后一定要destroy.POSIX 標(biāo)準(zhǔn)要求: When a thread attributes object is no longer required, it should be destroyed using the pthread_attr_destroy() function. Destroying a thread attributes object has no effect on threads that were created using that object.若線程A調(diào)用pthread_join(B, &rval_ptr)后被阻塞，直到B退出。若A需要直到B 的退出代碼，則需要調(diào)用phtread_exit(rval_ptr)退出，但rval_ptr指向的內(nèi)存的生命周期，不應(yīng)該指向B的Stack中的數(shù)據(jù)。
pthread_cleanup_push 與pthread_cleanup_pop通常配合pthread_cancel使用，完成后續(xù)的清理工作！
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h>static void pthread_func_1 (void *); static void pthread_func_2 (void *); static void * pthread_func_3(void * );static void clean_fun1(void * );static void clean_fun2(void * );/*線程1：pthread_func_1 游離模式，主動(dòng)調(diào)用pthread_exit退出線程2：pthread_func_2 非游離模式，通過return退出。線程3：pthread_func_3 非游離模式，主線程調(diào)用pthread_cancel 使其退出，配合pthread_cleanup_push 與pthread_cleanup_pop 做后續(xù)的清理工作！*/int main (int argc, char** argv) { pthread_t pt_1 = 0; pthread_t pt_2 = 0; pthread_t pt_3 = 0; pthread_attr_t atrr = {0}; int ret = 0; printf("threat test!/n"); /*初始化屬性線程屬性*/ pthread_attr_init (&atrr); pthread_attr_setscope (&atrr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM); pthread_attr_setdetachstate (&atrr, PTHREAD_CREATE_DETACHED); ret = pthread_create (&pt_1, &atrr, pthread_func_1, NULL); if (ret != 0) { perror ("pthread_1_create"); } ret = pthread_create (&pt_2, NULL, pthread_func_2, NULL); if (ret != 0) { perror ("pthread_2_create"); } ret = pthread_create (&pt_3, NULL, pthread_func_3, NULL); if (ret != 0) { perror ("pthread_3_create"); } printf("waiting for pthread_2 exiting!/n"); pthread_join (pt_2, NULL); printf("pthread_2 has exited!/n"); printf("begin to cancel pthread_3!/n"); sleep(2); ret=pthread_cancel(pt_3); if(ret!=0) { perror("cancel error:"); exit(0); } printf("waiting for pthread_3 exiting!/n"); pthread_join (pt_3, NULL); printf("pthread_3 has exited!/n"); return 0; } static void pthread_func_1 (void * para) { int i = 0; for (; i < 6; i++) { printf ("This is pthread_1./n"); if (i == 2) { pthread_exit (0); } } return; } static void pthread_func_2 (void * para) { int i = 0; for (; i < 4; i ++) { sleep(1); printf ("This is pthread_2./n"); } printf ("pthread_2 will be exit!/n"); return; } static void * pthread_func_3(void * arg){ int i=0; pthread_cleanup_push(clean_fun1,NULL); pthread_cleanup_push(clean_fun2,NULL); for(i=0 ; i<100 ; i++) { sleep(1); printf ("This is pthread_3./n"); } //這里要注意,如果將sleep(100);換成while(1);的話,程序會(huì)一直暫停.push和pop要成對(duì)出現(xiàn). //因?yàn)閣hile(1);運(yùn)行的太快,線程不接受cancel信號(hào) //while(1); pthread_cleanup_pop(0); pthread_cleanup_pop(0); return NULL;}static void clean_fun1(void * arg){ printf("this is clean fun1/n");}static void clean_fun2(void * arg){ printf("this is clean fun2/n");}gcc -g -pthread threadTest.c -lpthread -o test 生成測(cè)試代碼
新聞熱點(diǎn)
疑難解答
圖片精選
網(wǎng)友關(guān)注
