linux多线程编程(中嵌教育-嵌入式linux开发课件).ppt

linux多线程编程 Linux下线程概述 linux线程实现 1、Linux下线程概述 进程是系统中程序执行和资源分配的基本单位。每个进程有自己的数据段、代码段和堆栈段。 线程通常叫做轻型的进程。线程是在共享内存空间中并发执行的多道执行路径，他们共享一个进程的资源。 因为线程和进程比起来很小，所以相对来说，线程花费更少的CPU资源。 线程按照其调度者可分为用户级线程和内核级线程两种。 (1)用户级线程 主要解决的是上下文切换的问题，其调度算法和调度过程全部有用户决定。 (2)内核级线程 有内核调度机制实现。 现在大多数操作系统都采用用户级线程和内核级线程并存的方法。用户级线程可与内核级线程实现“一对一”，“一对多”的对应关系。 2、linux线程实现 以下线程均为用户级线程。在linux中，一般采用Pthread线程库实现线程的访问与控制，由POSIX提出，具有良好的可移植性。 2.1 线程创建与退出 创建线程使用pthread_create函数。在线程创建以后，就开始运行相关的线程函数。线程退出时使用函数pthread_exit,是线程的主动行为。注意进程退出时使用exit函数，线程中用pthread_exit替代exit。 由于一个进程中的多个线程共享数据段，因此通常在线程退出后，退出线程所占用的资源并不会随线程结束而释放。所有需要pthread_join函数来等待线程结束，类似于wait系统调用。 创建进程： #include pthread_create(pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg) thread：线程标识符 attr：线程属性设置 start_routine：线程函数起始地址 arg：传递给start_routine的参数 进程退出： #include pthread_exit( void *retval ) retval： pthread_exit调用者线程的返回值，可由其他函数和pthread_join来检测获取。 等待进程退出： #include pthread_join( pthread_t *th，void **thread_return ) th：等待线程的标识符 thread_return：用户定义指针，用来存储被等待线程的返回值 线程实例见：thread.c 2.2 修改线程属性 在thread_creat函数中有设置线程属性参数，这些属性包括绑定属性、分离属性、堆栈地址、堆栈大小、优先级。系统默认属性为非绑定、非分离、缺省1M的堆栈、与父进程同样级别的优先级。 分别介绍绑定属性和分离属性。 1、绑定属性 在linux系统中，可实现一个用户级线程与一个内核级线程相对应的“一对一”线程机制。绑定属性是指一个用户级线程固定的分配给一个内核级线程。非绑定属性则是指用户级线程与内核级线程的关系不是始终固定的，而是由系统来控制分配。 2、分离属性 分离属性是用来决定一个线程以什么样的方式来终止自己。在非分离情况下，当一个线程结束时，它所占用的系统资源并没有完全释放，也没有真正终止。只有当pthread_join()函数返回时，该线程才释放自己占用的资源。而在分离情况下，一个线程结束时会立即释放它所占用的资源。 3、属性设置 属性设置是由一定函数来完成的，通常调用pthread_attr_init函数进行初始化。设置绑定属性的函数为pthread_attr_setscope,设置分离属性的函数是pthread_attr_setdetachstate,设置线程优先级的相关函数pthread_attr_getschdparm(获取线程优先级)和pthread_attr_setschedparam (设置线程优先级)。在设置完成属性后，调用pthread_creat函数创建线程。 线程属性初始化： #include int pthread_attr_init (pthread_attr_t *attr) attr：线程属性 返回值：成功0，错误-1。 设置绑定属性： #include pthread_attr_setscope(pthread_attr_t *attr, init scope) attr：线程属性 scope：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM(绑定) PTHREAD_SCOPE_PRCESS(非绑定) 返回值：成功0，错误-1。 设置分离属性: #include pthrea