【Linux】线程控制（二）

文章目录

• 背景
• 🚩进程控制
• 线程计算1-100
• 🚩线程库
• c++11多线程

背景

Linux中没有真正的线程概念，而是复用进程数据结构和管理算法，用进程模拟线程

只有轻量级进程，不会提供线程的调用接口，而是提供轻量级进程的系统调用接口

但是我们用户需要线程调用，所以有pthread库帮我们封装了轻量级进程调用接口，我们可以直接使用线程接口

• 每个linux平台自带pthread库，
• 编写多线程代码需要pthread库

线程接口

每个线程都有自己的ID， ⭐pthread_create不是系统调用，需链接 -pthread

🚩进程控制

快速使用一下

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;
void* threadRoutine(void *args)
{
const char* str=(const char*)args;
cout<<str<<endl;
int cnt=5;
while(cnt—)
{
cout<<"thread id :"<< pthread_self() <<endl;
sleep(1);
}
}
int main()
{
pthread_t tid;
cout<<tid<<endl;
pthread_create(&tid,nullptr,*threadRoutine,(void*)"thread 1");
cout<<tid<<endl;
pthread_join(tid,nullptr);
return 0;
}

刚开始tid没有初始化，主线程要最后一个退出，等待子线程

线程等待默认是阻塞的，为什么不考虑异常呢？ 因为单个线程如果异常，整个进程都崩溃了

int g_val=100;
void* threadRoutine(void* args)
{
const char* str=(const char*)args;
int cnt=5;
while(cnt—)
{
printf("%s pid: %d, g_val: %d, &g_val: 0x%p \\n",str,getpid(),g_val,&g_val);
sleep(1);
g_val++;
}
//pthread_exit(100)
//exit(100); //不能用exit，直接把整个进程退出了
return (void*)100;//退出线程
}
int main()
{
pthread_t tid;
pthread_create(&tid,nullptr,*threadRoutine,(void*)"thread 1");
int cnt=5;
while(cnt—)
{
printf("main thread %d， g_val: %d， &g_val: 0x%p , create a new thread: %p \\n",getpid(),g_val,&g_val, tid);
sleep(1);
g_val++;
}
sleep(2);
void* set;
pthread_join(tid,&set);
cout<<"new thread quit success"<<(long long int)set<<endl;
return 0;
}

ps -aL查看所有线程 while :; do ps -aL; sleep 1;done;监控

可以看到两个mythread，进程pid相同，LWP（light weight process轻量化进程）不同

• LWP在内核看来就是线程

线程ID有两种：一种是内核视角LWP，另一种线程视角pthread_t

两个不同的执行流，共享相同的全局变量，也可以调用相同的函数，这里发生数据冲突了，后面会讲

所以，用户级线程（线程库控制）加上内核LWP才构成Linux线程，Linux也有内核级线程 用户级执行流：LWP=1：1

线程计算1-100

class Reques
t
{
public:
Request(int begin,int end,const string& threadname)
:_begin(begin),
_end(end),
_threadname(threadname)
{}
public:
int _begin;
int _end;
string _threadname;
};

class Reponse
{
public:
Reponse(int result,int exitcode)
:_result(result),
_exitcode(exitcode)
{}
public:
int _result; //计算结果
int _exitcode;//计算结果是否可靠
};

void* sumRoutine(void* args) // 线程的参数和返回值，不仅仅可以传递一般参数，还可以传递自定义对象
{
Request* rq=static_cast<Request*>(args); //(Request*)args;
Reponse* rsp=new Reponse(0,0);
if(rq->_begin>rq->_end)
{
rsp->_exitcode=–1;
}
else{
for(int i=rq->_begin;i<=rq->_end;i++)
{
rsp->_result+=i;
}
}
delete rq;
return rsp;
}
int main()
{
pthread_t tid;
Request *rq=new Request(1,100,"thread 1");
pthread_create(&tid,nullptr,*sumRoutine,rq);

void* set;
pthread_join(tid,&set);
Reponse *rsp=static_cast<Reponse*>(set);
cout<<"rsp -> _result: "<<rsp->_result<<"rsp ->_exitcode: "<<rsp->_exitcode <<endl;
delete rsp;
return 0;
}

🚩线程库

线程的概念是库给我们维护的，线程库中有clone回调函数将执行流给进程PCB，共享父进程资源，线程库维护线程概念，不用维护执行流，线程库注定要维护多个线程属性集合，先描述再组织

线程库要不要加载到内存？ 要，加载到共享区，等于动态库

c++11多线程

C++11也支持多线程了，已经帮我们封装好了，直接用就行

void threadrun()
{
while(true)
{
cout << "I am a new thead for C++" << endl;
sleep(1);
}
}

int main()
{
thread t1(threadrun);

t1.join();

return 0;
}