32、进程与线程学习指南

进程与线程学习指南

在计算机编程领域，进程和线程是实现并发和并行计算的关键概念。理解它们的工作原理、创建和管理方式，以及如何进行有效的调度，对于开发高效、稳定的程序至关重要。本文将深入探讨进程和线程的相关知识，包括共享内存、线程的创建与终止、线程间通信、问题划分以及调度策略等方面。

共享内存与进程通信

当程序首次运行时，会创建内存段。初始阶段，消息区域为空，但经过一轮循环后，会包含该进程的 PID。例如，首次运行程序后，消息区域包含 PID 为 271 的信息。此时，在另一个终端运行该程序的第二个实例时，由于共享内存段已经存在，它不会再次创建，而是显示已有的消息，即另一个程序的 PID。按下回车键，它会写入自己的 PID，这样两个程序就可以相互通信。

编译使用 POSIX IPC 函数的程序时，由于这些函数是 POSIX 实时扩展的一部分，需要链接 librt 库。同时，POSIX 信号量实现在 POSIX 线程库中，因此还需要链接 pthreads 库。编译参数如下：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc shared-mem-demo.c -lrt -pthread \
-o arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc

线程基础

线程的编程接口是 POSIX 线程 API，通常称为 pthreads，它首次在 IEEE POSIX 1003.1c 标准（1995 年）中定义，作为 C 库的一部分实现，即 libpthread.so。过去 15 年左右，pthreads 有两种实现：