linux线程相关知识学习笔记1——线程简介

1、前言

1.1、多进程实现同时读取键盘和鼠标。

观察一个编程实例：

 

#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)
{
	//思路就是创建子进程，然后父子进程中分别进行读键盘和鼠标的工作
	int ret = -1;
	int fd = -1;
	char buf[100];
	
	ret = fork();   //创建子进程

	if (ret == 0)
	{
		//子进程
		//读鼠标
		fd = open("/dev/input/mouse0", O_RDONLY);  //打开鼠标文件
		if (fd < 0)
		{
			perror("open");
			return -1;
		}
		
		while(1)
		{	
			memset(buf, 0, sizeof(buf));
			printf("鼠标读before.\n");
			ret = read(fd, buf, 5);
			printf("鼠标读出的内容是：[%s].\n", buf);	
		}
	}
	else if (ret > 0)
	{
		//父进程
		while(1)
		{
			memset(buf, 0, sizeof(buf));
			printf("键盘读before.\n");
			ret = read(0, buf, 5);
			printf("键盘读出的内容是：[%s].\n", buf);
		}
	}
	else
	{
		//子进程创建错误
		perror("fork:");
	}
	
	return 0;
}

 

1.2、使用多进程的技术优势

（1）CPU时分复用，单核心CPU可以实现宏观上的并行

（2）实现多任务系统需求（多任务的需求是客观的）

 

1.3、进程技术的劣势

（1）进程间切换开销大

（2）进程间通信麻烦而且效率低

 

1.4、解决进程技术的劣势的方案就是线程技术

（1）线程技术保留了进程技术实现多任务的特性。

（2）线程的改进就是在线程间切换和线程间通信上提升了效率。

（3）多线程在多核心CPU上面更有优势。

 

2、线程的引入

2.1、使用线程技术同时读取键盘和鼠标

#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];
	
//线程函数 次任务	
void *func(void *arg)
{
	while(1)
	{
		memset(buf, 0, sizeof(buf));
		printf("键盘读before.\n");
		read(0, buf, 5);
		printf("键盘读出的内容是：[%s].\n", buf);
	}
}


int main(void)
{
	//思路就是在进程主线程中创建子线程任务，然后在主线程和子线程中分别进行读键盘和鼠标的工作
	int ret = -1;
	int fd = -1;
	pthread_t th = -1;
	
	//gcc 时：注意要用gcc 3.7.2.c -lpehread , -l表示链接，pehread为动态库
   //或者使用 gcc 3.7.2.c -pehread
	//gcc 3.7.2.c -lpehread 即链接到pthread动态库
	ret = pthread_create(&th, NULL, func, NULL);  //创建子线程
	
	if (ret != 0)
	{
		printf("pehread_create error.\n");
		return -1;
	}
	
	//主任务
	//读鼠标
	fd = open("/dev/input/mouse0", O_RDONLY);
	if (fd < 0)
	{
		perror("open");
		return -1;
	}
	
	while(1)
	{	
		memset(buf, 0, sizeof(buf));
		printf("鼠标读before.\n");
		read(fd, buf, 5);
		printf("鼠标读出的内容是：[%s].\n", buf);	
	}

	return 0;
}

 

2.2、linux中的线程简介

（1）一种轻量级进程

（2）线程是参与内核调度的最小单元

（3）一个进程中可以有多个线程

 

2.3、线程技术的优势

（1）像进程一样可以被OS调度

（2）同一进程的多个线程之间很容易高效率通信

（3）在多核心CPU（对称多处理器架构SMP）架构下效率最大化。

 

3、线程常见函数

3.1、线程创建与回收

（1）pthread_create                       主线程用来创建子线程

（2）pthread_join                           主线程用来等待（阻塞）回收子线程

（3）pthread_detach                      主线程用来分离子线程，分离后主线程不必再去回收子线程

 

3.2、线程取消

（1）pthread_cancel                       一般都是主线程调用该函数去消化（让它赶紧死）子线程

（2）pthread_setcancelstate           子线程设置自己是否允许被消化

（3）pthread_setcanceltype

 

3.3、线程函数退出相关

（1）pthread_exit与return  退出

（2）pthread_cleanup_push

（3）pthread_cleanup_pop

 

3.4、获取线程id ： pthread_self