linux——线程
在 Linux 系统中,进程和线程是两种重要的并发执行单元。本文将详细介绍它们的区别、使用场景、以及多线程编程中的关键API和示例代码。
进程与线程的区别
进程
- 进程是程序运行的一个实例,承担分配系统资源的基本单位。
- 每个进程都有独立的地址空间,一个进程崩溃不会影响其他进程。
- 进程的创建和切换消耗较多资源。
线程
- 线程是进程中的一个执行路径,是CPU调度的基本单位。
- 线程共享进程的地址空间,但每个线程有自己的堆栈和局部变量。
- 线程的创建和切换开销较小。
- 如果一个线程崩溃,会导致整个进程崩溃。
使用线程的理由
- 节省资源:创建进程需要分配独立的地址空间,建立多个数据表来维护其代码段、数据段和堆栈段,这种方式十分昂贵。线程共享同一进程的地址空间和大部分数据,启动一个线程比启动一个进程要快很多。一个进程的开销大约是一个线程的30倍。
- 方便的通信机制:不同进程之间的数据传递需要通过通信机制,如管道、信号等,这种方式耗时且复杂。而线程共享进程的数据空间,数据共享非常方便和快捷,但需要注意数据同步的问题。
多线程开发及API
多线程开发主要包含三点:线程、互斥锁、条件变量。以下是具体的操作和API介绍:
线程操作
线程的创建
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_rtn)(void *), void *restrict arg);
// 返回:若成功返回0,否则返回错误编号
线程的获取和比较
#include <pthread.h>
pthread_t pthread_self(void);
线程的等待
#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **rval_ptr);
// 参数:
// pthread_t thread:等待的线程
// void **rval:线程退出状态的收回,NULL表示不收回
线程的退出
#include <pthread.h>
int pthread_exit(void *rval_ptr);
线程的创建、退出、等待示例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>void *func1(void *arg)
{static int ret = 10;printf("t1:%ld thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t1: parameter is %d\n", *((int *)arg));pthread_exit((void*)&ret); // 线程退出
}int main()
{int ret;int param = 100;int *pret = NULL;pthread_t t1;ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void*)¶m); // 创建线程if(ret == 0){printf("main: create t1 success\n");}printf("main: %ld\n", (unsigned long)pthread_self()); // 获取线程IDpthread_join(t1, (void**)&pret); // 等待线程退出printf("main: t1 quit with %d\n", *pret);return 0;
}
传入一个结构体的线程创建示例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>struct data
{int a;char *s;
};void *func1(void *arg)
{static char *x = "t1 run out";struct data *temp;temp = (struct data*)arg;printf("t1:%ld pthread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t1: %d\n", temp->a);printf("t1: %s\n", temp->s);pthread_exit((void*)x);
}int main()
{int ret;pthread_t t1;char *pret = NULL;struct data *p = (struct data*)malloc(sizeof(struct data));p->a = 1;p->s = "xiancheng";ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void*)p);if(ret == 0){printf("main: create t1 success\n");}printf("main: %ld\n", (unsigned long)pthread_self());pthread_join(t1, (void**)&pret);printf("main: t1 quit with %s\n", pret);free(p);return 0;
}
线程共享空间验证示例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>int g_data = 10;void *func1(void *arg)
{printf("t1:%ld thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t1: parameter is %d\n", *((int*)arg));while(1){printf("%d\n", g_data++);sleep(1);if(g_data == 3){pthread_exit(NULL);}}
}void *func2(void *arg)
{printf("t2:%ld thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t2: parameter is %d\n", *((int*)arg));while(1){printf("%d\n", g_data++);sleep(1);}
}int main()
{int ret;int param = 100;pthread_t t1;pthread_t t2;ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t1 success\n");}ret = pthread_create(&t2, NULL, func2, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t2 success\n");}printf("main: %ld\n", (unsigned long)pthread_self());while(1){printf("%d\n", g_data++);sleep(1);} pthread_join(t1, NULL);pthread_join(t2, NULL);return 0;
}
互斥锁(Mutex)
互斥锁API
创建及销毁互斥锁
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *restrict mutex);
加锁及解锁
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *restrict mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *restrict mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *restrict mutex);
使用互斥锁的示例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>int g_data = 0;
pthread_mutex_t mutex; // 定义锁void *func1(void *arg)
{pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁for(int i = 0; i < 5; i++){printf("t1: %ld thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t1: parameter is %d\n", *((int*)arg));sleep(1);}pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
}void *func2(void *arg)
{pthread_mutex_lock(&mutex);for(int i = 0; i < 5; i++){printf("t2: %ld thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t2: parameter is %d\n", *((int*)arg));sleep(1);}pthread_mutex_unlock(&mutex);
}void *func3(void *arg)
{pthread_mutex_lock(&mutex);for(int i = 0; i < 5; i++){printf("t3: %ld thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t3: parameter is %d\n", *((int*)arg));sleep(1);}pthread_mutex_unlock(&mutex);
}int main()
{int ret;int param = 100;pthread_t t1;pthread_t t2;pthread_t t3;pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 初始化锁ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t1 success\n");}ret = pthread_create(&t2, NULL, func2, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t2 success\n");}ret = pthread_create(&t3, NULL, func3, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t3 success\n");}printf("main: %ld\n", (unsigned long)pthread_self());pthread_join(t1, NULL);pthread_join(t2, NULL);pthread_join(t3, NULL);pthread_mutex_destroy(&mutex); // 收回锁return 0;
}
互斥锁限制共享资源的访问示例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>int g_data = 0;
pthread_mutex_t mutex;void *func1(void *arg)
{printf("t1: %ld pthread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t1: parameter is %d\n", *((int*)arg));while(1){pthread_mutex_lock(&mutex);printf("%d\n", g_data++);sleep(1);if(g_data == 3){pthread_mutex_unlock(&mutex);pthread_exit(NULL);}}
}void *func2(void *arg)
{printf("t2: %ld pthread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t2: parameter is %d\n", *((int*)arg));while(1){printf("%d\n", g_data);pthread_mutex_lock(&mutex);g_data++;pthread_mutex_unlock(&mutex);sleep(1); }
}int main()
{int ret;int param = 100;pthread_t t1;pthread_t t2;pthread_mutex_init(&mutex, NULL);ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t1 success\n");}ret = pthread_create(&t2, NULL, func2, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t2 success\n");}printf("main: %ld\n", (unsigned long)pthread_self());pthread_join(t1, NULL);pthread_join(t2, NULL);pthread_mutex_destroy(&mutex);return 0;
}
死锁示例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutex_t mutex2;void *func1(void *arg)
{pthread_mutex_lock(&mutex);sleep(1);pthread_mutex_lock(&mutex2);for(int i = 0; i < 5; i++){printf("t1: %ld\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t1: parameter is %d\n", *((int *)arg));sleep(1);}pthread_mutex_unlock(&mutex);pthread_mutex_unlock(&mutex2);
}void *func2(void *arg)
{pthread_mutex_lock(&mutex2);sleep(1);pthread_mutex_lock(&mutex);for(int i = 0; i < 5; i++){printf("t2: %ld\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t2: parameter is %d\n", *((int *)arg));sleep(1);}pthread_mutex_unlock(&mutex2);pthread_mutex_unlock(&mutex);
}void *func3(void *arg)
{pthread_mutex_lock(&mutex);for(int i = 0; i < 5; i++){printf("t3: %ld\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t3: parameter is %d\n", *((int *)arg));sleep(1);}pthread_mutex_unlock(&mutex);
}int main()
{int ret;int param = 100;pthread_t t1;pthread_t t2;pthread_t t3;pthread_mutex_init(&mutex, NULL);pthread_mutex_init(&mutex2, NULL);ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t1 success\n");}ret = pthread_create(&t2, NULL, func2, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t2 success\n");}ret = pthread_create(&t3, NULL, func3, (void*)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t3 success\n");}printf("main: %ld\n", (unsigned long)pthread_self());pthread_join(t1, NULL);pthread_join(t2, NULL);pthread_join(t3, NULL);pthread_mutex_destroy(&mutex);pthread_mutex_destroy(&mutex2);return 0;
}
条件变量实现线程同步
条件变量API
创建及销毁条件变量
#include <pthread.h>
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, const pthread_condattr_t *restrict attr);
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t cond);
等待
#include <pthread.h>
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex, const struct timespec *restrict timeout);
触发
#include <pthread.h>
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *restrict cond);
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t cond);
使用条件变量的示例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>int g_data = 0;
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;void *func1(void *arg)
{static int cnt = 10;printf("t1: %ld pthread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t1: parameter is %d\n", *((int*)arg));while(1){pthread_cond_wait(&cond, &mutex); // 等待if(g_data == 3){printf("t1 run=========================\n");}printf("t1: %d\n", g_data);g_data = 0;sleep(1);if(cnt++ == 10){exit(1);}}
}void *func2(void *arg)
{printf("t2: %ld pthread is created\n", (unsigned long)pthread_self());printf("t2: parameter is %d\n", *((int*)arg));while(1){printf("t2: %d\n", g_data);pthread_mutex_lock(&mutex);printf("%d\n", g_data++);if(g_data == 3){pthread_cond_signal(&cond); // 触发}pthread_mutex_unlock(&mutex);sleep(1);}
}int main()
{int ret;int param = 100;pthread_t t1;pthread_t t2;pthread_cond_init(&cond, NULL);pthread_mutex_init(&mutex, NULL);ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void *)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t1 success\n");}ret = pthread_create(&t2, NULL, func2, (void *)¶m);if(ret == 0){printf("main: create t2 success\n");}pthread_join(t1, NULL);pthread_join(t2, NULL);pthread_mutex_destroy(&mutex);pthread_cond_destroy(&cond);return 0;
}
通过上述示例和API的讲解,本文详细介绍了Linux下进程与线程的区别、多线程开发的基本操作以及常见问题和解决方案。希望能够帮助大家更好地理解和使用多线程编程。
相关文章:
linux——线程
在 Linux 系统中,进程和线程是两种重要的并发执行单元。本文将详细介绍它们的区别、使用场景、以及多线程编程中的关键API和示例代码。 进程与线程的区别 进程 进程是程序运行的一个实例,承担分配系统资源的基本单位。每个进程都有独立的地址空间&…...

install nebula with source
linux 环境:ubuntu 2004 默认gcc 7.5 nebula requerment: g 8.5 above 下载source git clone --branch release-3.8 https://github.com/vesoft-inc/nebula.git install gcc g 11 apt install gcc-11 g-11 此时 linux环境存在多个版本gcc:…...

拆分盘投资策略解析:机制、案例与风险考量
一、引言 随着互联网技术的迅猛发展和金融市场的不断创新,拆分盘这一投资模式逐渐崭露头角,成为投资者关注的焦点。它基于特定的拆分策略,通过调整投资者持有的份额和单价,实现了看似稳健的资产增长。本文旨在深入探讨拆分盘的运…...
Redis主从复制、哨兵模式以及Cluster集群
一.主从复制 1.主从复制的概念 主从复制,是指将一台Redis服务器的数据,复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(Master),后者称为从节点(Slave);数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点。默认情况下,…...
【chatgpt】npy文件和npz文件区别
npy文件和npz文件都是用于存储NumPy数组的文件格式。它们的主要区别如下: npy文件:这种文件格式用于存储单个NumPy数组。它是一种简单的二进制文件格式,可以快速地读写NumPy数组。 npz文件:这种文件格式是一个压缩包,…...

为什么IP地址会被列入黑名单?
您是否曾经历过网站访客数量骤减或电子邮件投递失败的困扰?这背后或许隐藏着一个常被忽略的原因:您的IP地址可能已经被列入了黑名单内。尽管您并没有进行任何违法的网络操作,但这个问题依然可能出现。那么,究竟黑名单是什么&#…...
【OceanBase诊断调优】—— 如何查找表被哪些其它表引用外键
本文详述如何查找指定表是否被其他表引用做外键。 适用版本 OceanBase 数据库所有版本。 MySQL 租户 obclient> select * from INFORMATION_SCHEMA.KEY_COLUMN_USAGE where REFERENCED_TABLE_NAME表名;Oracle 租户 obclient> SELECT TABLE_NAME FROM dba_constraint…...

网络编程常见问题
1、TCP状态迁移图 2、TCP三次握手过程 2.1、握手流程 1、TCP服务器进程先创建传输控制块TCB,时刻准备接受客户进程的连接请求,此时服务器就进入了LISTEN(监听)状态; 2、TCP客户进程也是先创建传输控制块TCBÿ…...
回调函数的使用详解
实际工作中,经常使用回调函数。用来实现触发等机制,也是基于一些已开发好的底层平台,开发上层应用的常用方法。下面对回调函数做一个详细的解释。 目录 1. 简单的回调函数实例 2. C11,使用function<>的写法 3. 注册函数 …...

<电力行业> - 《第8课:输电(一)》
1 输电环节的意义 电能的传输,是电力系统整体功能的重要组成环节。发电厂与电力负荷中心通常都位于不同地区。在水力、煤炭等一次能源资源条件适宜的地点建立发电厂,通过输电可以将电能输送到远离发电厂的负荷中心,使电能的开发和利用超越地…...
【python学习】 __pycache__ 文件是什么
__pycache__文件是Python中的一个特殊目录,主要用于存储已编译的字节码文件(.pyc文件)。以下是关于__pycache__文件的详细解释: 作用:当Python解释器执行一个模块时,它会首先检查是否存在对应的.pyc文件。…...

论文阅读_基本于文本嵌入的信息提取
英文名:Embedding-based Retrieval with LLM for Effective Agriculture Information Extracting from Unstructured Data 中文名:基于嵌入的检索,LLM 从非结构化数据中提取有效的农业信息 地址: https://arxiv.org/abs/2308.03107 时间&…...

kafka学习笔记08
Springboot项目整合spring-kafka依赖包配置 有这种方式,就是可以是把之前test里的配置在这写上,用Bean注解上。 现在来介绍第二种方式: 1.添加kafka依赖: 2.添加kafka配置方式: 编写代码发送消息: 测试: …...
Flask的 preprocess_request
理解 Flask 类似框架中的 preprocess_request 方法 在 Flask 类似的 web 框架中,preprocess_request 方法是一个关键组件。它在请求被分派之前调用,用于执行一些预处理操作。让我们一步一步来理解这个方法的工作原理。 1. 方法概述 首先,我…...
重温react-05(类组件生命周期和性能优化)
类组件的生命周期 import React, { Component } from reactexport default class learnReact05 extends Component {state {number: 1}render() {return (<div>{this.state.number}</div>)}// 一般将请求的方法,放在这个生命周期componentDidMount() {setInterva…...

RHCE四---web服务器的高级优化方案
一、Web服务器(2) 基于https协议的静态网站 概念解释 HTTPS(全称:Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer 或 Hypertext TransferProtocol Secure,超文本传输安全协议),是以…...

Pytest集成Allure生成测试报告
# 运行并输出报告在Report文件夹下 查看生成的allure报告 1. 生成allure报告:pycharm terminal中输入命令:产生报告文件夹 pytest -s --alluredir../report 2. pycharm terminal中输入命令:查看生成的allure报告 allure serve ../report …...
SpringBoot 参数校验
参数校验 引入springvalidation依赖 <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId> </dependency>参数前添加Pattern public Result registry(Pattern(regexp &qu…...

【Arduino】实验使用ESP32控制可编程继电器制作跑马灯(图文)
今天小飞鱼实验使用ESP控制继电器,为了更好的掌握继电器的使用方法这里实验做了一个跑马灯的效果。 这里用到的可编程继电器,起始原理并不复杂,同样需要ESP32控制针脚输出高电平或低电平给到继电器,继电器使用这个信号控制一个电…...

islower()方法——判断字符串是否全由小写字母组成
自学python如何成为大佬(目录):https://blog.csdn.net/weixin_67859959/article/details/139049996?spm1001.2014.3001.5501 语法参考 islower()方法用于判断字符串是否由小写字母组成。islower()方法的语法格式如下: str.islower() 如果字符串中包含至少一个区…...

51c自动驾驶~合集58
我自己的原文哦~ https://blog.51cto.com/whaosoft/13967107 #CCA-Attention 全局池化局部保留,CCA-Attention为LLM长文本建模带来突破性进展 琶洲实验室、华南理工大学联合推出关键上下文感知注意力机制(CCA-Attention),…...

【JavaEE】-- HTTP
1. HTTP是什么? HTTP(全称为"超文本传输协议")是一种应用非常广泛的应用层协议,HTTP是基于TCP协议的一种应用层协议。 应用层协议:是计算机网络协议栈中最高层的协议,它定义了运行在不同主机上…...

云启出海,智联未来|阿里云网络「企业出海」系列客户沙龙上海站圆满落地
借阿里云中企出海大会的东风,以**「云启出海,智联未来|打造安全可靠的出海云网络引擎」为主题的阿里云企业出海客户沙龙云网络&安全专场于5.28日下午在上海顺利举办,现场吸引了来自携程、小红书、米哈游、哔哩哔哩、波克城市、…...

【快手拥抱开源】通过快手团队开源的 KwaiCoder-AutoThink-preview 解锁大语言模型的潜力
引言: 在人工智能快速发展的浪潮中,快手Kwaipilot团队推出的 KwaiCoder-AutoThink-preview 具有里程碑意义——这是首个公开的AutoThink大语言模型(LLM)。该模型代表着该领域的重大突破,通过独特方式融合思考与非思考…...

【SQL学习笔记1】增删改查+多表连接全解析(内附SQL免费在线练习工具)
可以使用Sqliteviz这个网站免费编写sql语句,它能够让用户直接在浏览器内练习SQL的语法,不需要安装任何软件。 链接如下: sqliteviz 注意: 在转写SQL语法时,关键字之间有一个特定的顺序,这个顺序会影响到…...
工业自动化时代的精准装配革新:迁移科技3D视觉系统如何重塑机器人定位装配
AI3D视觉的工业赋能者 迁移科技成立于2017年,作为行业领先的3D工业相机及视觉系统供应商,累计完成数亿元融资。其核心技术覆盖硬件设计、算法优化及软件集成,通过稳定、易用、高回报的AI3D视觉系统,为汽车、新能源、金属制造等行…...

[免费]微信小程序问卷调查系统(SpringBoot后端+Vue管理端)【论文+源码+SQL脚本】
大家好,我是java1234_小锋老师,看到一个不错的微信小程序问卷调查系统(SpringBoot后端Vue管理端)【论文源码SQL脚本】,分享下哈。 项目视频演示 【免费】微信小程序问卷调查系统(SpringBoot后端Vue管理端) Java毕业设计_哔哩哔哩_bilibili 项…...

Chromium 136 编译指南 Windows篇:depot_tools 配置与源码获取(二)
引言 工欲善其事,必先利其器。在完成了 Visual Studio 2022 和 Windows SDK 的安装后,我们即将接触到 Chromium 开发生态中最核心的工具——depot_tools。这个由 Google 精心打造的工具集,就像是连接开发者与 Chromium 庞大代码库的智能桥梁…...

【UE5 C++】通过文件对话框获取选择文件的路径
目录 效果 步骤 源码 效果 步骤 1. 在“xxx.Build.cs”中添加需要使用的模块 ,这里主要使用“DesktopPlatform”模块 2. 添加后闭UE编辑器,右键点击 .uproject 文件,选择 "Generate Visual Studio project files",重…...
基于Java项目的Karate API测试
Karate 实现了可以只编写Feature 文件进行测试,但是对于熟悉Java语言的开发或是测试人员,可以通过编程方式集成 Karate 丰富的自动化和数据断言功能。 本篇快速介绍在Java Maven项目中编写和运行测试的示例。 创建Maven项目 最简单的创建项目的方式就是创建一个目录,里面…...