程序與執行緒一

一、建立程序

在linux系統中，只有fork()系統呼叫能夠建立程序。呼叫fork()函式之後，父程序將暫存器和堆疊內的內容全部賦值給子程序的暫存器和堆疊。

/*
*  fork_test.c
*  version 1
*  created on: 2015-5-18
*  author: wangth
*/#include #include int main () 
else 
printf("統計結果是: %d/n",count);
return 0;
}

上述**的結果為

i am the child process, my process id is

統計結果是：1

i am the parent process, my process id is

統計結果是： 1

fork函式的返回值有3種情況

(1) 在子程序內返回0

(2) 父程序內返回大於0

(3) 當建立程序出現錯誤時返回的值小於0

printf某些內容時，作業系統僅僅是把該內容放到了stdout的緩衝佇列裡了,並沒有實際的寫到螢幕上。但是,只要看到有/n 則會立即重新整理stdout,因此就馬上能夠列印了。

二、程序切換

程序切換的概念首先要涉及的是硬體上下文，每個程序都有自己的記憶體空間，但是程序必須共享cpu的暫存器，而程序在恢復執行前必須裝入暫存器的值就被稱為硬體上下文。

當磁碟產生乙個中斷時，而程序正在執行，此時，中斷硬體將程式計數器，程式狀態字，硬體上下文壓入到核心態的堆疊中，隨即，計算機，跳轉到中斷向量所指示的位址，這些操作都是由硬體完成的。隨後由中斷服務例程接管一切剩餘的工作。

三、執行緒

執行緒是mini版的程序，其存在理由有三：

（1）需要有一種並行實體共享同乙個記憶體空間和所有可用資料

（2）執行緒相對比較輕量級，所以建立和切換執行緒時比較輕鬆

（3）多執行緒在多cpu系統中真正實現了並行

（4）執行緒允許計算和io重疊執行，加快程式執行速度

web伺服器中的例子中：

乙個稱為分派程式的執行緒從網路中讀入工作請求。在檢查請求之後，分派執行緒挑選乙個空轉的工作執行緒，提交該請求，將此空轉執行緒從阻塞狀態轉為就緒狀態。

工作執行緒在被喚醒之後檢查所有執行緒都能夠訪問的web頁面快取記憶體，如果沒有則呼叫讀硬碟的系統呼叫read。在呼叫read時，阻塞這個執行緒直到該執行緒完成read操作。在阻塞該執行緒的同時，分配程式選擇執行緒就緒佇列中的另乙個執行緒進行操作。

而此時如果是單執行緒，則在阻塞該程序之後，伺服器空轉，不執行後續到來的操作，可見多執行緒加速了程式的執行。

程序共享物理記憶體和磁碟，而執行緒共享同乙個位址空間。

posix執行緒的一些函式

/*建立乙個執行緒,成功返回0，失敗返回error錯誤標誌*/

[cpp]view plain

copy

intpthread_create(pthread_t *

thread

//thread ：執行緒id, unsigned long intxi型

const

pthread_attr_t *attr,

//attr: 執行緒屬性引數，建立時將根據這個引數進行執行緒初始化

void

*(*start_routine)(

void

*),

//start_routine：指向執行緒所呼叫的函式

void

*arg);

//arg ：執行緒傳遞引數

/* 終止執行緒，成功返回0，失敗返回error錯誤標誌*/

[cpp]view plain

copy

void

pthread_exit(

void

*retval);

//retval:返回值指標

/*等待直到id為th執行緒執行結束（合併乙個執行緒的意思）*/

[cpp]view plain

copy

intpthread_join(pthread_t th,

void

**thread_return);

// th:執行緒id

// thread_return ：執行緒終止或取消時的返回值指標

/*獲取當前執行緒id*/

[cpp]view plain

copy

pthread_t pthread_self(

void

);

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