北京大学2008春：C++多线程编程与Pthreads详解

本讲内容深入探讨了C++多线程编程在Linux系统中的应用，重点讲解了POSIX线程库（Pthreads）的相关概念和技术。首先，Pthreads提供了替代传统fork()函数创建进程的方法，它强调了线程相较于进程的优势，如创建线程更快、通信方式更简单以及操作系统对线程切换的效率更高。 在Pthreads的基本操作中，主要包括线程的创建、退出、同步和调试。线程的创建通过`pthread_create()`函数完成，它接受四个参数，分别是线程标识符、线程属性、线程启动函数以及参数。线程退出可以通过显式调用`pthread_exit()`函数或让线程处理程序自然返回，以及通过`pthread_cancel()`来强制终止其他线程。 线程的管理包括等待线程结束，这通过`pthread_join()`函数实现，该函数会阻塞主线程直到子线程结束，同时接收子线程的返回值。线程的分离则通过`pthread_detach()`函数，允许主线程创建并自动回收子线程的资源，但通常与`pthread_join()`一起使用会产生冲突。 此外，本讲还关注了线程属性的设置，如`detachstate`用于控制线程是否可以独立运行，`schedpolicy`和`schedparam`用于设置线程的调度策略和参数，`inheritsched`决定新线程是否继承这些设置。这些属性对于理解和优化线程的行为至关重要。 最后，讲解了如何使用调试工具GDB来调试线程，这对于发现和解决多线程程序中的问题非常重要。通过结合理论知识和实践经验，本讲为C++初学者提供了一套全面的多线程编程指导，有助于提升他们在多核软件开发中的技能和效率。 学习这个主题，C++开发者将能够掌握如何有效地利用多线程提高程序性能，理解线程间的协作与冲突，以及如何通过调试工具确保代码的正确性。这对于处理并发任务和充分利用现代计算机硬件资源具有实际价值。