笔记整理—linux进程部分（8）线程与进程

时间：2024-10-08 13:00:00

        前面用了高级IO去实现鼠标和键盘的读取，也说过要用多进程方式进行该操作：

int mian(void)
{
    int ret=-1;
    int fd=-1;
    char bug[100]={0};
    ret=fork();
    if(0==ret)
        {
            //子进程，读鼠标
        }
    if(0<ret)
        {
            //父进程，读键盘
        }
    else
        {
            perror("fork");
        }
    
}

        使用多线程实现宏观上的并发方法：①cpu分时复用，单核cpu实现宏观上并发；②实现多任务系统需求（多任务的客观需求）。是任务轮询，让cpu能干更多的活。

        进程技术的劣势：①进程间相互切换的开销很大，因为每执行一次进程切换，又轮到当前进程时候需要读出断点，再切换进程以此往复。②进程与进程间又天生的隔离，通信效率低。

        解决方案——使用线程技术。线程救赎保留了进程多任务的特性，改进了线程间切换与通信的效率，多线程在多核心cpu上更具有优势。

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
                          void *(*start_routine) (void *), void *arg);
void *func(void *arg)
{
    //读键盘
}

int main(void)
{
    pthread_t th=-1;
    ret=pthread_create(&th,NULL,func,NULL);
    if(ret!=0)
        {
            err;
            return -1;
        }
    //开始主任务，读鼠标
}

        编译时，使用-lpthread链接线程库：

gcc xxx.c -lpthread

        线程是一种轻量的进程，线程是参与调度的最小单元，一个进程可以有多个线程。

        线程的优势，①像进程一样能被OS单独调度。②同一进程的多个线程间的通信十分简单（就是函数与函数间通信一样的简单）。③多核心的cpu架构下效率能最大化，多线程运行在不同的核心上，多核cpu（堆成多处理器架构SMP）。

        线程常用函数：

        ①进程创建于回收

pthread_create()主线程创建子进程
pheread_join()主线程用于等待回收子线程
pheread_detach()主线程于子线程分离，分离后自己回收自己

        ②线程取消:一个线程可以被另一个线程中止

pthread_cancel()一个线程调用，终止另一个线程（主销子）
pthread_setcancelstate()子线程对线程取消信号的反应（线程十分运行被信号终止）
pthread_setcanceltype()线程终止时候的模式

        ③线程函数退出相关：子线程自己return一类

pthread_exit()子线程标准退出麻烦和值给pthread_join
pthread_cleanup_push()线程同步相关，用于清理的函数压栈保存
pthread_pop用着清理函数的取出是否执行，保证cleanup的函数能在主线程结束时依然能执行于保存

        ④获得自己的线程ID

pthread_self()

        pthread的p是posix是Unix标准。

        线程同步的方法——信号量。

        使用线程实现一个线程输入字符，一个线程统计输出。

        子线程void func(void *arg)：①子线程是一个循环。②子线程阻塞等单子线程激活，等待传递buf。③计数完成，变为阻塞态，等待主线程buf。

        主线程int main()①创建子线程。②接受字符串。③激活子线程干活实现线程同步。

        

char buf[200]={0};
sem_t sem;

void *func(void *arg)
{
    sem_wait(&sem);//阻塞等待信号
    while(strncmp(buf,"end",3)!=0)
    {
        printf("本次打印%d个字符\n"，strlen(buf));
        memset(buf,0,sizeof(buf));
        sem_wait(&sem);//阻塞while
    }
    pthread_exit(NULL);//线程return
}


int main(void)
{
    int ret=-1;
    pthread_t th=-1;//线程属性
    sem_init(&sem,0,0);//信号初始化
    ret=pthread_create(&th,NULL,func,NULL);
    if(0!=ret)
    {
        线程申请err
        exit(-1);
    }
    printf("输入一个字符串\n");
    while(scanf("%s",buf))
    {
        if(!strncmp(buf,"end",3))//接收到end字符
        {
            printf(“end\n”);
            sem_post(&sem);//发信号，子线程做最后一次判别工作
            break;
        }
    sem_post(&sem);//正常接受字符串，发信号通知子线程干活
    }
    //回收子线程
    ret=pthread_join(th,NULL);//(线程号，参数)
    if(0!=ret)
    {
        回收失败
        exit(-1);
    }
    sem_destroy(&sem);//回收信号
    return 0;
}

        本次使用的信号，基本上是让程序称为盘子里的鱼，戳一下，动一下，也就是很像flag，1表示work，0表示不动，每动一下flag就置位为0那种。

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