IO 线程

线程管理详解

原创已于 2024-07-04 19:36:04 修改 · 712 阅读

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#开发语言 #linux

于 2024-07-02 20:49:52 首次发布

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1. 线程

1.1概念

线程是一个轻量级的进程，为了提高系统的性能引入线程。
线程和进程都参与统一的调度。
在同一个进程中可以创建的多个线程, 共享进程资源。
（Linux里同样用task_struct来描述一个线程）

1.2进程和线程的区别

相同点：都为操作系统提供了并发执行能力

不同点：

调度和资源：线程是系统调度的最小单位，进程是资源分配的最小单位
地址空间方面：同一个进程创建的多个线程共享该进程的资源；进程的地址空间相互独立
通信方面：线程通信相对简单，只需要通过全局变量可以实现，但是需要考虑临界资源访问的问题；进程通信比较复杂，需要借助进程间的通信机制(借助3g-4g内核空间)
安全性方面：线程安全性差一些，当进程结束时会导致所有线程退出；进程相对安全

什么时候用进程，什么时候用线程？

对资源的管理和保护要求高，不限制开销和效率时，使用多进程。

要求效率高、速度快的高并发环境时，需要频繁创建、销毁或切换时，资源的保护管理要求不是很高时，使用多线程。

1.3线程资源

共享的资源：可执行的指令、静态数据、进程中打开的文件描述符、信号处理函数、当前工作目录、用户ID、用户组ID
私有的资源：线程ID (TID)、PC(程序计数器)和相关寄存器、堆栈(局部变量, 返回地址)、错误号 (errno)、信号掩码和优先级、执行状态和属性

2.函数接口

2.1创建线程

int pthread_create( pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,

void *( *start_routine)( void*), void *arg);

功能：创建线程

参数： thread：线程标识

attr：线程属性， NULL：代表设置默认属性

start_routine：函数名：代表线程函数（自己写的）

arg：用来给前面函数传参

返回值：成功：0

失败：错误码

编译的时候需要加 -pthread 链接动态库

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

void *handler_thread(void *arg)
{
    printf(" in handler_thread \n");
    while (1); // 从线程不结束
    return NULL;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, handler_thread, NULL);
    if (pthread_create(&tid, NULL, handler_thread, NULL) != 0)
    {
        perror(" creat thread error");
        return -1;
    }
    printf(" in main \n");

    while (1); // 让进程不停止，避免线程结束导致线程推出
        
    return 0;
}

2.2退出线程

void pthread_exit( void *value_ptr)

功能：用于退出线程的执行

参数：value_ptr：线程退出时返回的值

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

void *handler_thread(void *arg)
{
    printf(" in handler_thread \n");
    pthread_exit(NULL);   // 让从线程退出
    while (1); // 从线程不结束
        
    return NULL;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, handler_thread, NULL);
    if (pthread_create(&tid, NULL, handler_thread, NULL) != 0)
    {
        perror(" creat thread error");
        return -1;
    }
    printf(" in main \n");

    while (1); // 让进程不停止，避免线程结束导致线程推出
        
    return 0;
}