嵌入式Linux多线程编程详解：创建与调度

在《嵌入式Linux应用程序开发详解》的第9章中，主要讲解了多线程编程的相关知识。章节目标在于扩展开发者对进程控制和进程间通信的理解，进一步深入探讨轻量级进程——线程的开发。本章内容涵盖了以下几个关键知识点： 1. **线程基本概念**：介绍Linux中的线程是轻量级的执行单元，相较于进程，它们占用资源更少，调度更灵活。线程的高效性和易操作性使其在大型程序中扮演重要角色。 2. **线程分类**： - **用户级线程**：在用户空间实现，由用户自行调度，无需内核干预。虽然灵活性高，但不充分利用多处理器优势，因为一个进程阻塞会导致所有线程阻塞。 - **核心级线程**：在内核支持下，跨进程调度，能利用多处理器并发，提高效率。现代系统常采用混合模型，用户级线程对应内核级线程，支持一对一或多对一模型。 3. **Linux线程技术发展**： - Linux 2.2内核时期，线程通过模拟进程（fork）实现，受制于资源限制，最多只能有4096个线程。 - Linux 2.4内核改进，取消了线程数量的限制，并引入LinuxThread线程库，采用一对一模型，用户级线程与内核线程关联，提高了线程管理效率。 4. **线程创建与使用**：学习如何在Linux环境中创建和管理线程，包括使用线程库提供的接口，理解线程生命周期和资源管理。 5. **线程属性设置**：掌握如何配置线程的优先级、堆栈大小等属性，以优化性能。 6. **多线程编程挑战**：处理多线程中的变量问题，如数据共享和同步，避免数据竞争，确保线程安全。 7. **同步机制**：理解Linux中同步原语（如互斥锁、信号量、条件变量）的作用，用于协调线程间的执行顺序，防止竞态条件。 通过学习本章内容，读者将能够熟练掌握在嵌入式Linux环境下进行多线程编程的技术，为开发高效、并发的嵌入式应用程序打下坚实基础。