Linux线程 --- 线程的引入

一、再论进程

1、多进程实现同时读取键盘和鼠标

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(void)
{
	// 思路就是创建子进程，然后父子进程中分别进行读键盘和鼠标的工作
	int ret = -1;
	int fd = -1;
	char buf[200];
	
	ret = fork();
	if (ret == 0)
	{
		// 子进程
		fd = open("/dev/input/mouse1", O_RDONLY);
		if (fd < 0)
		{
			perror("open:");
			return -1;
		}
		
		while (1)
		{
			memset(buf, 0, sizeof(buf));
			printf("before read.\n");
			read(fd, buf, 50);
			printf("读出鼠标的内容是：[%s].\n", buf);
		}	
	}
	else if (ret > 0)
	{
		// 父进程
		while (1)
		{
			memset(buf, 0, sizeof(buf));
			printf("before read.\n");
			read(0, buf, 5);
			printf("读出键盘的内容是：[%s].\n", buf);			
		}
	}
	else
	{
		perror("fork:");
	}
	
	return 0;
}

2、分析优劣

使用进程技术的优势:
(1)CPU时分复用，单核心CPU可以实现宏观上的并行
(2)实现多任务系统需求（多任务的需求是客观的）

---

进程技术的劣势:
(1)进程间切换开销大 （每一个进程都有自己独立的地址空间）
(2)进程间通信麻烦而且效率低

二、解决方案就是线程技术

线程的优势
(1)线程技术保留了进程技术实现多任务的特性。
(2)线程的改进就是在线程间切换和线程间通信上提升了效率。
(3)多线程在多核心CPU上面更有优势。

---

(1)像进程一样可被OS调度
(2)同一进程的多个线程之间很容易高效率通信
(3)在多核心CPU（对称多处理器架构SMP）架构下效率最大化

1、线程的引入

简介
(1)一种轻量级进程
(2)线程是参与内核调度的最小单元
(3)一个进程中可以有多个线程

2、线程常见函数

线程创建与回收
(1)pthread_create 主线程用来创造子线程的
(2)pthread_join 主线程用来等待（阻塞）回收子线程
(3)pthread_detach 主线程用来分离子线程，分离后主线程不必再去回收子线程
线程取消
(1)pthread_cancel 一般都是主线程调用该函数去取消（让它赶紧死）子线程
(2)pthread_setcancelstate 子线程设置自己是否允许被取消
(3)pthread_setcanceltype 子线程设置自己是否允许被安全取消
线程函数退出相关
(1)pthread_exit与return 退出
(2)pthread_cleanup_push 推送线程取消清理处理程序
(3)pthread_cleanup_pop 弹出线程取消清理处理程序
》
获取线程id
(1)pthread_self

3、使用线程技术同时读取键盘和鼠标

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>

char buf[200];

void *func(void *arg)
{
	while (1)
	{
		memset(buf, 0, sizeof(buf));
		printf("before read.\n");
		read(0, buf, 5);
		printf("读出键盘的内容是：[%s].\n", buf);			
	}	
	
}


int main(void)
{
	// 思路就是创建子进程，然后父子进程中分别进行读键盘和鼠标的工作
	int ret = -1;
	int fd = -1;
	
	
	pthread_t th = -1;
	
	
	ret = pthread_create(&th, NULL, func, NULL);
	if (ret != 0)
	{
		printf("pthread_create error.\n");
		return -1;
	}
	
	// 因为主线程是while(1)死循环，所以可以在这里pthread_detach分离子线程
	pthread_detach(&th);
	// 主任务
	fd = open("/dev/input/mouse1", O_RDONLY);
	if (fd < 0)
	{
		perror("open:");
		return -1;
	}
		
	while (1)
	{
		memset(buf, 0, sizeof(buf));
		printf("before read.\n");
		read(fd, buf, 50);
		printf("读出鼠标的内容是：[%s].\n", buf);
	}	
	
	
	return 0;
}

4、pthread_cleanup_push 和 pthread_cleanup_pop

作用一:防止线程拿到锁后被其他线程给取消或杀死掉导致程序死锁

线程可以安排他退出时需要调用的函数，这与进程可以用atexit函数安排进程退出时需要调用的函数是类似的。这样的函数称为线程清理处理程序，线程可以建立多个清理处理程序。处理程序记录在栈中，也就是说他们的执行顺序与他们注册的顺序相反。

void *func(void *arg)
{
	pthread_mutex_lock(&mutex);//拿锁
	//将清理函数压入栈中，如果线程退出后将被唤醒
	pthread_cleanup_push(clean_func,arg);
	//子线程操作
	//子线程在这里可能被主线程cancle
	
	pthread_mutex_unlock(&mutex);
	pthread_cleanup_pop(0);// 0 移除清理程序不执行 非0 移除清理程序但不执行
}

void clean_func()
{
	pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

详细介绍请点击