1、多线程编程

  在Linux系统中，调度是以线程为单位的，资源分配是以进程为单位的。多进程是指多个main()函数的程序，多线程，只有1个main()函数。进程和线程是多任务操作系统中的两种不同的执行单元。它们之间的区别主要有以下几点：

• 资源占用：进程是资源分配的基本单位，每个进程都有自己的地址空间、文件描述符和其他系统资源。而线程则是进程内的执行单元，在同一进程内的所有线程共享同样的资源，比如同一地址空间和文件描述符。

• 独立性：进程是独立执行的程序，进程间通信需要通过 IPC（进程间通信）机制进行。而同一进程内的线程，彼此之间可以通过共享的地址空间和全局变量进行通信。

• 调度和切换：进程是操作系统资源调度和分配的基本单位，进程切换的开销比线程要大。线程的切换则比进程轻量级的多，开销较小。

• 安全性：由于进程拥有独立的地址空间，因此各个进程之间的数据互不影响，保证了程序的安全性。然而，由于线程共享同一地址空间，因此实现线程间的同步和互斥会有更高的挑战性，需要使用锁等机制进行保证。

1.1 测试程序

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>

/*
 * int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
							  void *(*start_routine) (void *), void *arg);
 *  thread: 指向线程标识符的指针，该标识符在创建线程时自动分配
 *	attr：	线程属性对象，包含线程的其他属性，如堆栈大小等。如果传入 NULL，则使用默认的线程属性。
 *  start_routine：线程要运行的函数的指针，该函数的参数和返回值为void*类型指针。
 * 	arg：传递给线程函数的参数
 *	retval: 成功返回0；失败返回错误码
 */

static char g_recvbuf[100];
static sem_t g_sem; // 信号量
static pthread_mutex_t g_tMutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 互斥量
static pthread_cond_t g_tConVar = PTHREAD_COND_INITIALIZER;	 // 条件变量

// 线程函数
void *my_thread_func(void *data)
{
	while(1)
	{
		//sem_wait(&g_sem);
		// 等待条件成立, 若条件不成立则释放互斥量继续等待
		pthread_mutex_lock(&g_tMutex);
		pthread_cond_wait(&g_tConVar, &g_tMutex);  

		printf("recv: %s\n",g_recvbuf);
		pthread_mutex_unlock(&g_tMutex);
	}

	return NULL;
}

/*
 * 创建接收线程
 * 主线程读取标准输入，发给接收线程
 */
int main(int argc, char **argv)
{
	pthread_t tid;
	int iRet;
	char buf[100];

	sem_init(&g_sem, 0, 0);
	
	iRet = pthread_create(&tid, NULL, my_thread_func, NULL);
	if(iRet)
	{
		printf("pthread_create err!\n");
		return -1;
	}

	while(1)
	{
		fgets(buf, 100, stdin);
		pthread_mutex_lock(&g_tMutex);
		memcpy(g_recvbuf, buf, 100);
		pthread_cond_signal(&g_tConVar); // 通知条件成立
		pthread_mutex_unlock(&g_tMutex);
	
		//sem_post(&g_sem); 
	}
	return 0;
}

1.2 测试结果

主要用到的编译命令

1.编译时链接pthread库
	gcc -o pthread pthread.c -lpthread

2.查看运行的线程
	ps -T
	
3.后台执行程序，程序执行后命令行还可以输入命令
	./pthread &  

4.kill线程
	kill -9  线程号

5.查看cpu使用率占比高的程序
	top 查看线程对cpu使用率

测试结果

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