Linux下多线程编程详解

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1、Linux下多线程编程详解线程（thread）技术早在60年代就被提出，但真正应用多线程到操作系统中去，是在80年代中期，solaris是这方面的佼佼者。传统的Unix也支持线程的概念，不过在一个进程（process）中只允许有一个线程，这样多线程就意味着多进程。目前，多线程技术已被许多操作系统所支持，包括视窗系统/NT，当然，也包括Linux。　　为什么有了进程的概念后，还要再引入线程呢？使用多线程到底有哪些好处？什么的系统应该选用多线程？我们首先必须回答这些问题。　　使用多线程的理由之一是和进程相比，他是一种非常"节俭"的多任务操作方式。我们知道

2、，在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配给他独立的地址空间，建立众多的数据表来维护他的代码段、堆栈段和数据段，这是一种"昂贵"的多任务工作方式。而运行于一个进程中的多个线程，他们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此转换所需的时间也远远小于进程间转换所需要的时间。据统计，总的说来，一个进程的开销大约是个线程开销的30倍左右，当然，在具体的系统上，这个数据可能会有较大的差别。　　使用多线程的理由之二是线程间方便的通信机制。对不同进程来说，他们具有独立的数据空间，要进行

3、数据的传递只能通过通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且非常不方便。线程则不然，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据能直接为其他线程所用，这不仅快捷，而且方便。当然，数据的共享也带来其他一些问题，有的变量不能同时被两个线程所修改，有的子程式中声明为static的数据更有可能给多线程程式带来灾难性的打击，这些正是编写多线程程式时最需要注意的地方。　　除了以上所说的好处外，不和进程比较，多线程程式作为一种多任务、并发的工作方式，当然有以下的好处：　　1)提高应用程式响应。这对图像界面的程式尤其有意义，当一个操作耗时非常长时，整个系统都

4、会等待这个操作，此时程式不会响应键盘、鼠标、菜单的操作，而使用多线程技术，将耗时长的操作（timeconsuming）置于一个新的线程，能避免这种尴尬的情况。　　2)使多CPU系统更加有效。操作系统会确保当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。　　3)改善程式结构。一个既长又复杂的进程能考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程式会利于理解和修改。　　下面我们先来尝试编写一个简单的多线程程式。　　简单的多线程编程　　Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为pthread。编写Linux下的多线程程式，需

5、要使用头文件pthread.h，连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下，Linux下pthread的实现是通过系统调用clone（）来实现的。clone（）是Linux所特有的系统调用，他的使用方式类似fork，关于clone（）的周详情况，有兴趣的读者能去查看有关文件说明。下面我们展示一个最简单的多线程程式pthread_create.c。一个重要的线程创建函数原型：#includeintpthread_create(pthread_t*restricttidp,constpthread_attr_t*restrictattr,voi

6、d*(*start_rtn)(void),void*restrictarg);返回值：若是成功建立线程返回0,否则返回错误的编号形式参数：pthread_t*restricttidp要创建的线程的线程id指针constpthread_attr_t*restrictattr创建线程时的线程属性void*(start_rtn)(void)返回值是void类型的指针函数void*restrictargstart_rtn的行参例程1：功能：创建一个简单的线程程式名称：pthread_create.c　　/***************************

7、*******************************************************************Name:pthread_create.c**UsedtostudythemultithreadprogramminginLinuxOS**Author:zeickey**Date:2006/9/16**Copyright(c)2006,AllRightsReserved!**************************************************************************

8、*******************/#include#includevoid*myThread1(voi