Linux C语言多线程多进程编程详解

"这篇文档详细介绍了Linux系统下使用C语言进行多进程多线程编程的各种技术，涵盖了从创建线程、管理线程到同步机制等多个方面。" 在Linux环境下，多进程多线程编程是提高程序并发性能和系统资源利用率的重要手段。C语言提供了丰富的API来支持这些功能。以下是对各个知识点的详细说明： 1. **创建缺省线程**：通过`pthread_create()`函数创建新线程，参数包括线程ID的指针、线程属性、起始执行的函数以及传递给该函数的参数。 2. **终止线程**：线程可通过调用`pthread_exit()`函数结束自己的执行，也可以通过其他线程调用`pthread_cancel()`取消。 3. **等待线程终止**：主线程或其他线程使用`pthread_join()`等待某个线程结束，以便回收资源或获取退出状态。 4. **pthread_exit()与pthread_join()**：`pthread_exit()`用于线程退出并返回状态，`pthread_join()`用于等待并回收退出线程的资源。 5. **分离线程**：通过`pthread_setcancelstate()`和`pthread_setcanceltype()`设置线程为可取消状态，并使用`pthread_detach()`让线程运行完毕后自动清理资源。 6. **获取线程标识符**：`pthread_self()`函数返回当前线程的ID。 7. **比较线程ID**：线程ID可用于识别和比较不同的线程。 8. **一次性初始化**：`pthread_once()`确保某个初始化操作只执行一次，常用于线程安全的全局变量初始化。 9. **设置线程调度策略和优先级**：使用`pthread_setschedparam()`调整线程的调度策略和优先级。 10. **获取线程优先级**：`pthread_getschedparam()`用于获取线程的调度参数。 11. **取消线程**：`pthread_cancel()`可以取消线程，但默认情况下不会立即停止，而是等到线程到达取消点。 12. **取消资源释放**：取消线程是否释放资源取决于取消类型，可通过`pthread_setcancelstate()`和`pthread_setcanceltype()`设定。 13. **初始化属性**：`pthread_attr_init()`用于初始化线程属性对象，可设置线程的栈大小、调度策略等。 14. **设置分离状态**：`pthread_attr_setdetachstate()`可设置新创建线程是否自动分离。 15. **设置范围、继承调度策略**：线程可以继承或有自己的调度策略，通过`pthread_attr_setinheritsched()`和`pthread_attr_setschedparam()`设置。 16. **设置调度参数**：`pthread_attr_setschedparam()`用于设置线程属性对象的调度参数。 17. **初始化互斥锁**：`pthread_mutex_init()`初始化互斥锁，保证线程安全。 18. **销毁互斥锁**：`pthread_mutex_destroy()`销毁互斥锁，但通常在程序结束时系统会自动回收。 19. **锁定/解除锁定互斥锁**：`pthread_mutex_lock()`和`pthread_mutex_unlock()`用于加锁和解锁，防止多个线程同时访问共享资源。 20. **互斥锁类型**：分为递归和非递归互斥锁，递归锁允许同一线程多次加锁，非递归锁则不行。 21. **初始化互斥锁属性对象**：`pthread_mutexattr_init()`用于初始化互斥锁属性，可设置互斥锁类型。 22. **销毁互斥锁属性对象**：`pthread_mutexattr_destroy()`销毁属性对象。 23. **设置互斥锁属性**：`pthread_mutexattr_settype()`设置互斥锁类型，如PTHREAD_MUTEX_NORMAL、PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE等。 24. **动态/静态初始化互斥锁**：动态初始化在运行时进行，静态初始化在编译时完成，内存管理方式不同。 25. **条件变量**：`pthread_cond_init()`初始化条件变量，`pthread_cond_wait()`和`pthread_cond_signal()`/`pthread_cond_broadcast()`用于线程间的同步。 26. **计数信号量**：用于控制对共享资源的访问，`sem_init()`初始化，`sem_post()`增加信号量，`sem_wait()`根据信号量值决定是否等待。 27. **线程特定数据**：`pthread_key_create()`创建键，`pthread_setspecific()`和`pthread_getspecific()`用于设置和获取线程特有的数据。 28. **读写锁**：读写锁允许多个读取线程同时访问，但写入线程独占资源，`pthread_rwlock_init()`初始化，`pthread_rwlock_rdlock()`和`pthread_rwlock_wrlock()`分别获取读锁和写锁，`pthread_rwlock_unlock()`解锁。 以上知识点构成了Linux系统下C语言进行多进程多线程编程的基础，熟练掌握这些技术能有效提高程序的并发性能和稳定性。