线程的基本用法.doc

线程的基本用法 1线程与进程基本关系 1.1进程概念 进程是表示资源分配的基本单位，又是调度运行的基本单位。例如，用户运行自己的程序，系统就创建一个进程，并为它分配资源，包括各种表格、内存空间、磁盘空间、I／O设备等。然后，把该进程放人进程的就绪队列。进程调度程序选中它，为它分配CPU以及其它有关资源，该进程才真正运行。所以，进程是系统中的并发执行的单位。 在Mac、Windows NT等采用微内核结构的操作系统中，进程的功能发生了变化：它只是资源分配的单位，而不再是调度运行的单位。在微内核系统中，真正调度运行的基本单位是线程。因此，实现并发功能的单位是线程。 1.2线程概念 线程是进程中执行运算的最小单位，亦即执行处理机调度的基本单位。如果把进程理解为在逻辑上操作系统所完成的任务，那么线程表示完成该任务的许多可能的子任务之一。例如，假设用户启动了一个窗口中的数据库应用程序，操作系统就将对数据库的调用表示为一个进程。假设用户要从数据库中产生一份工资单报表，并传到一个文件中，这是一个子任务；在产生工资单报表的过程中，用户又可以输人数据库查询请求，这又是一个子任务。这样，操作系统则把每一个请求――工资单报表和新输人的数据查询表示为数据库进程中的独立的线程。线程可以在处理器上独立调度执行，这样，在多处理器环境下就允许几个线程各自在单独处理器上进行。操作系统提供线程就是为了方便而有效地实现这种并发性 1.3引入线程的好处 （1）易于调度。 （2）提高并发性。通过线程可方便有效地实现并发性。进程可创建多个线程来执行同一程序的不同部分。 （3）开销少。创建线程比创建进程要快，所需开销很少。。 （4）利于充分发挥多处理器的功能。通过创建多线程进程（即一个进程可具有两个或更多个线程），每个线程在一个处理器上运行，从而实现应用程序的并发性，使每个处理器都得到充分运行。 1.4进程和线程的关系 一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。 处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。 线程在执行过程中，需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。 线程共享信息，因此同步问题需要重点考虑 线程是进程的一部分，所以线程有的时候被称为是轻权进程或者轻量级进程。 一个没有线程的进程是可以被看作单线程的，如果一个进程内拥有多个进程，进程的执行过程不是一条线（线程）的，而是多条线（线程）共同完成的。 系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域，但是不会为线程分配内存（线程所使用的资源是它所属的进程的资源），线程组只能共享资源。那就是说，出了CPU之外（线程在运行的时候要占用CPU资源），计算机内部的软硬件资源的分配与线程无关，线程只能共享它所属进程的资源。 与进程的控制表PCB相似，线程也有自己的控制表TCB，但是TCB中所保存的线程状态比PCB表中少多了。 进程是系统所有资源分配时候的一个基本单位，拥有一个完整的虚拟空间地址，并不依赖线程而独立存在。 同一进程中的线程个共享全局变量，除此之外，还共享 进程指令 打开的文件 信号处理函数 当前工作目录 用户ID和组ID 线程间各自有 线程ID 寄存器集合，程序计数器和栈指针 栈（用于保存局部变量和返回地址） errno 信号掩码 优先级 2线程 2.1 Introduction 不用介绍了吧… 2.2 Thread Concepts 1. Thread由下面部分组成： a. Thread ID b. Stack c. Policy d. Signal mask e. Errno f. Thread-Specific Data 2.3 Thread Identification 2.3.1 pthread_t pthread_t用于表示Thread ID，具体内容根据实现的不同而不同，有可能是一个Structure，因此不能将其看作为整数 2.3.2 pthread_equal pthread_equal函数用于比较两个pthread_t是否相等 ＃include pthread.h int pthread_equal(pthread_t tid1, pthread_t tid2) 2.3.3 pthread_self pthread_self函数用于获得本线程的thread id ＃includepthread.h pthread _t pthread_self(void); 2.3.4 Thread Creation 1.创建线程可以调用pthread_create函数： ＃includepthread.h int pthread_create( pthread_t *restric