linux線程相關知識學習筆記1——線程簡介

1、前言

1.1、多進程實現同時讀取鍵盤和鼠標。

觀察一個編程實例：

 

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


int main(void)
{
	//思路就是創建子進程，然後父子進程中分別進行讀鍵盤和鼠標的工作
	int ret = -1;
	int fd = -1;
	char buf[100];
	
	ret = fork();   //創建子進程

	if (ret == 0)
	{
		//子進程
		//讀鼠標
		fd = open("/dev/input/mouse0", O_RDONLY);  //打開鼠標文件
		if (fd < 0)
		{
			perror("open");
			return -1;
		}
		
		while(1)
		{	
			memset(buf, 0, sizeof(buf));
			printf("鼠標讀before.\n");
			ret = read(fd, buf, 5);
			printf("鼠標讀出的內容是：[%s].\n", buf);	
		}
	}
	else if (ret > 0)
	{
		//父進程
		while(1)
		{
			memset(buf, 0, sizeof(buf));
			printf("鍵盤讀before.\n");
			ret = read(0, buf, 5);
			printf("鍵盤讀出的內容是：[%s].\n", buf);
		}
	}
	else
	{
		//子進程創建錯誤
		perror("fork:");
	}
	
	return 0;
}

 

1.2、使用多進程的技術優勢

（1）CPU時分複用，單核心CPU可以實現宏觀上的並行

（2）實現多任務系統需求（多任務的需求是客觀的）

 

1.3、進程技術的劣勢

（1）進程間切換開銷大

（2）進程間通信麻煩而且效率低

 

1.4、解決進程技術的劣勢的方案就是線程技術

（1）線程技術保留了進程技術實現多任務的特性。

（2）線程的改進就是在線程間切換和線程間通信上提升了效率。

（3）多線程在多核心CPU上面更有優勢。

 

2、線程的引入

2.1、使用線程技術同時讀取鍵盤和鼠標

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


char buf[100];
	
//線程函數 次任務	
void *func(void *arg)
{
	while(1)
	{
		memset(buf, 0, sizeof(buf));
		printf("鍵盤讀before.\n");
		read(0, buf, 5);
		printf("鍵盤讀出的內容是：[%s].\n", buf);
	}
}


int main(void)
{
	//思路就是在進程主線程中創建子線程任務，然後在主線程和子線程中分別進行讀鍵盤和鼠標的工作
	int ret = -1;
	int fd = -1;
	pthread_t th = -1;
	
	//gcc 時：注意要用gcc 3.7.2.c -lpehread , -l表示鏈接，pehread爲動態庫
   //或者使用 gcc 3.7.2.c -pehread
	//gcc 3.7.2.c -lpehread 即鏈接到pthread動態庫
	ret = pthread_create(&th, NULL, func, NULL);  //創建子線程
	
	if (ret != 0)
	{
		printf("pehread_create error.\n");
		return -1;
	}
	
	//主任務
	//讀鼠標
	fd = open("/dev/input/mouse0", O_RDONLY);
	if (fd < 0)
	{
		perror("open");
		return -1;
	}
	
	while(1)
	{	
		memset(buf, 0, sizeof(buf));
		printf("鼠標讀before.\n");
		read(fd, buf, 5);
		printf("鼠標讀出的內容是：[%s].\n", buf);	
	}

	return 0;
}

 

2.2、linux中的線程簡介

（1）一種輕量級進程

（2）線程是參與內核調度的最小單元

（3）一個進程中可以有多個線程

 

2.3、線程技術的優勢

（1）像進程一樣可以被OS調度

（2）同一進程的多個線程之間很容易高效率通信

（3）在多核心CPU（對稱多處理器架構SMP）架構下效率最大化。

 

3、線程常見函數

3.1、線程創建與回收

（1）pthread_create                       主線程用來創建子線程

（2）pthread_join                           主線程用來等待（阻塞）回收子線程

（3）pthread_detach                      主線程用來分離子線程，分離後主線程不必再去回收子線程

 

3.2、線程取消

（1）pthread_cancel                       一般都是主線程調用該函數去消化（讓它趕緊死）子線程

（2）pthread_setcancelstate           子線程設置自己是否允許被消化

（3）pthread_setcanceltype

 

3.3、線程函數退出相關

（1）pthread_exit與return  退出

（2）pthread_cleanup_push

（3）pthread_cleanup_pop

 

3.4、獲取線程id ： pthread_self