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  • 多线程分析

    多进程适合于完全不相干的几件事情同时做。

    因为除了代码段相同之外,别的都是互不相干的,而多线程则可以


    所谓多线程:

    线程是可执行代码的可分派单元。这个名称来源于“执行的线索”的概念。在基于线程的多任务的环境中,所有进程有至少一个线程,但是它们可以具有多个任务。这意味着单个程序可以并发执行两个或者多个任务。

    简而言之,线程就是把一个进程分为很多片,每一片都可以是一个独立的流程。这已经明显不同于多进程了,进程是一个拷贝的流程,而线程只是把一条河流截成很多条小溪。它没有拷贝这些额外的开销,但是仅仅是现存的一条河流,就被多线程技术几乎无开销地转成很多条小流程,它的伟大就在于它少之又少的系统开销。(当然伟大的后面又引发了重入性等种种问题,这个后面慢慢比较)。

    还是先看linux提供的多线程的系统调用:

    int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,
                       const pthread_attr_t *restrict attr,
                       void *(*start_rtn)(void),
                       void *restrict arg);
    
    Returns: 0 if OK, error number on failure
    
    第一个参数为指向线程标识符的指针。
    第二个参数用来设置线程属性。
    第三个参数是线程运行函数的起始地址。
    最后一个参数是运行函数的参数。
    
     
    
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    #include<stdio.h>  
    #include<string.h>  
    #include<stdlib.h>  
    #include<unistd.h>  
    #include<pthread.h>  
    
       
    void* task1(void*);  
    void* task2(void*);  
    
    
    void usr();  
    int p1,p2;  
    
    int main()  
    {  
        usr();  
        getchar();  
        return 1;  
    }  
    
       
    
    void usr()  
    {  
           pthread_t pid1, pid2;  
        pthread_attr_t attr;  
           void *p;  
            int ret=0;  
           pthread_attr_init(&attr);         //初始化线程属性结构  
           pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);   //设置attr结构为分离  
           pthread_create(&pid1, &attr, task1, NULL);         //创建线程,返回线程号给pid1,线程属性设置为attr的属性,线程函数入口为task1,参数为NULL  
        pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);  
    pthread_create(&pid2, &attr, task2, NULL);  
    //前台工作  
    
    ret=pthread_join(pid2, &p);         //等待pid2返回,返回值赋给p  
           printf("after pthread2:ret=%d,p=%d/n", ret,(int)p);            
    
    }  
    
    void* task1(void *arg1)  
    {  
    printf("task1/n");  
    //艰苦而无法预料的工作,设置为分离线程,任其自生自灭  
        pthread_exit( (void *)1);  
    
    }  
    
    void* task2(void *arg2)  
    {  
        int i=0;  
        printf("thread2 begin./n");  
        //继续送外卖的工作  
        pthread_exit((void *)2);  
    }
    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #include<pthread.h>
    
    
    void* task1(void*);
    void* task2(void*);
    
    
    void usr();
    int p1,p2;
    
    int main()
    {
        usr();
        getchar();
        return 1;
    }
    
     
    
    void usr()
    {
           pthread_t pid1, pid2;
        pthread_attr_t attr;
           void *p;
            int ret=0;
           pthread_attr_init(&attr);         //初始化线程属性结构
           pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);   //设置attr结构为分离
           pthread_create(&pid1, &attr, task1, NULL);         //创建线程,返回线程号给pid1,线程属性设置为attr的属性,线程函数入口为task1,参数为NULL
        pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);
    pthread_create(&pid2, &attr, task2, NULL);
    //前台工作
    
    ret=pthread_join(pid2, &p);         //等待pid2返回,返回值赋给p
           printf("after pthread2:ret=%d,p=%d/n", ret,(int)p);         
    
    }
    
    void* task1(void *arg1)
    {
    printf("task1/n");
    //艰苦而无法预料的工作,设置为分离线程,任其自生自灭
        pthread_exit( (void *)1);
    
    }
    
    void* task2(void *arg2)
    {
        int i=0;
        printf("thread2 begin./n");
        //继续送外卖的工作
        pthread_exit((void *)2);
    }
    
     


    这个多线程的例子应该很明了了,主线程做自己的事情,生成2个子线程,task1为分离,任其自生自灭,而task2还是继续送外卖,需要等待返回。(因该还记得前面说过僵尸进程吧,线程也是需要等待的。如果不想等待,就设置线程为分离线程)

    额外的说下,linux下要编译使用线程的代码,一定要记得调用pthread库。如下编译:

    gcc -o pthrea -pthread pthrea.c

    总之多线程有以下要注意的事项:

    1.看完前面,应该对多进程和多线程有个直观的认识。如果总结多进程和多线程的区别,你肯定能说,前者开销大,后者开销较小。确实,这就是最基本的区别。

    2.线程函数的可重入性:

    说到函数的可重入,和线程安全,我偷懒了,引用网上的一些总结。


    线程安全:概念比较直观。一般说来,一个函数被称为线程安全的,当且仅当被多个并发线程反复调用时,它会一直产生正确的结果。


    可重入:概念基本没有比较正式的完整解释,但是它比线程安全要求更严格。根据经验,所谓“重入”,常见的情况是,程序执行到某个函数foo()时,收到信号,于是暂停目前正在执行的函数,转到信号处理函数,而这个信号处理函数的执行过程中,又恰恰也会进入到刚刚执行的函数foo(),这样便发生了所谓的重入。此时如果foo()能够正确的运行,而且处理完成后,之前暂停的foo()也能够正确运行,则说明它是可重入的。


    线程安全的条件:


    要确保函数线程安全,主要需要考虑的是线程之间的共享变量。属于同一进程的不同线程会共享进程内存空间中的全局区和堆,而私有的线程空间则主要包括栈和寄存器。因此,对于同一进程的不同线程来说,每个线程的局部变量都是私有的,而全局变量、局部静态变量、分配于堆的变量都是共享的。在对这些共享变量进行访问时,如果要保证线程安全,则必须通过加锁的方式。


    可重入的判断条件:

    要确保函数可重入,需满足一下几个条件:

    1、不在函数内部使用静态或全局数据
    2、不返回静态或全局数据,所有数据都由函数的调用者提供。
    3、使用本地数据,或者通过制作全局数据的本地拷贝来保护全局数据。
    4、不调用不可重入函数。


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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yuzaipiaofei/p/4124309.html
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