多執行緒程式設計總結

2021-07-22 17:15:09 字數 3666 閱讀 5030

之前自己寫過乙個所謂的執行緒總結,那是剛學習的時候,想的只是怎麼建立執行緒,後來剖析原始碼的時候發現了自己在這方面知識的匱乏,於是最近痛定思痛,再去去看了一遍多執行緒程式設計。

根據執行環境和排程者身份:

執行緒可以分為核心執行緒和使用者執行緒。

核心執行緒由核心來排程,執行在核心空間

使用者執行緒執行在使用者空間由執行緒庫來排程。

當程序的乙個核心執行緒獲得cpu使用權時,它就載入並執行乙個使用者執行緒。

核心執行緒相當於使用者執行緒的"容器",乙個執行緒可以擁有m個核心執行緒和n個使用者執行緒,其中m<=n,並在每個系統中m,n的比值是固定的。

執行緒實現的三種模式

完全在使用者空間實現

完全由核心排程       1:1

雙層排程

linuxthreads和nptl都是1:1的方式實現的。

現代linux上預設使用的執行緒庫是nptl。

#include

建立乙個執行緒的函式pthread_create:

int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t* attr,void*(*start_routine)(void*),void* arg);

thread:新執行緒的識別符號,pthread_t是乙個整型型別

attr:用於設定新執行緒的屬性,傳遞null則是表示使用預設執行緒屬性

statr_routine:指定新執行緒將執行的函式

arg:指定新執行緒的引數

pthread_create成功時返回0,失敗時返回錯誤碼。

執行緒的退出:

#include

void pthread_exit(void* retval);

執行緒的**:

pthread_jion,乙個執行緒中所有的執行緒都可以呼叫此函式來**其他執行緒(只要他是可**的),也就是等待其他執行緒結束,這類似於**程序的wait和waitpid系統呼叫。

#include

int pthread_join(pthread_t thread,void** retval);

thread是目標執行緒的識別符號

retval引數則是目標執行緒返回的退出資訊,成功的話就返回0,失敗就返回錯誤碼。

#include

int pthread_cancel(pthread_t thread);

有時候我們希望異常終止乙個執行緒,也就是取消執行緒,可以用這個函式來實現。

thread就是目標執行緒的識別符號,該函式成功時返回0,失敗則返回錯誤碼。

接收到取消請求的目標執行緒也可以決定允許被取消還是不允許。

#include

int pthread_stecancelstate(int state,int* oldstate);//狀態

int pthread_stecanceltype(int type,int* oldtype);//型別

14.3執行緒屬性

這個太雜了我的書給的也只是說一下,並不能總結什麼,用到的時候查(由於目前還是基礎所以沒怎麼用到這個)

之前的內容我之前的部落格也有,就不划重點了,還有就是關於互斥量和條件變數api的總結原先寫了。。忘記儲存了,所以就不加了。。。具體實現和使用可以直接參考我發上來的**

posix訊號量

多執行緒程式也必須考慮同步問題。

三種專門用於執行緒同步的機制:

posix訊號量

互斥量條件變數

常用的posix訊號量函式

#include

int sem_init(sem_t* sem,int pshared,unsigned int value);

int sem_destroy(sem_t* sem);

int sem_wait(sem_t* sem);//相當於p操作

int sem_trywait(sem_t *sem);

int sem_post(sem_t* sem);//相當於v操作

標頭檔案不想分文件我就直接在標頭檔案定義了

#include

#include

//封裝訊號量的類

//建立並初始化訊號量

//sem,posix訊號量

int initsem(sem_t *sem)

return 1;//成功返回0

}int destroysem(sem_t *sem)

//同上

return 1;

}int waitsem(sem_t* sem)//等待,作用相當於pv操作的-1

return 1;

}int postsem(sem_t *sem)

return 1;

}//互斥鎖

void initmutex(pthread_mutex_t* mutex)//這個基本和上面一致,想要看是否成功

//就設定返回值0成功,非0失敗,我就不寫了

void destroymutex(pthread_mutex_t* mutex)

void lockmutex(pthread_mutex_t *mutex)

void unlockmutex(pthread_mutex_t* mutex)

條件變數

void initcond(pthread_cond_t* cond)

//初始化乙個條件變數

void destroycond(pthread_cond_t* cond)

void broadcond(pthread_cond_t* cond)

//喚醒所有等待目標條件變數的執行緒

void signalcond(pthread_cond_t* cond)//用於喚醒乙個等待目標條件變數的執行緒

//至於那個被喚醒則取決於執行緒的優先順序和排程策略

//等待目標條件變數,mutex函式保證條件變數的互斥鎖來保證等待的原子性。

void waitcond(pthread_cond_t* cond,pthread_mutex_t* mutex)

posix訊號量和互斥鎖的應用

#include

//#include

#include

#include "lock.h"

//1 sem_t sem1,sem2;

pthread_mutex_t mutex1,mutex2;

void* fun1(void* arg)

pthread_exit((void*)"thread1 exit\n");

}void* fun2(void* arg)

pthread_exit((void*)"thread2 exit\n");

}int main(int argc,char* argv)

條件變數的應用

#include

//#include

#include

#include "lock.h"

//1 sem_t sem1,sem2;

pthread_mutex_t mutexcond;

pthread_cond_t cond;

void* fun1(void* arg)

pthread_exit((void*)"thread1 exit\n");

}void* fun2(void* arg)

pthread_exit((void*)"thread2 exit\n");

}int main(int argc,char* argv)

多執行緒程式設計總結

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