文章目录
- 一、线程的实现:用户级、内核级、组合
- 二、线程的同步(通讯):信号量,互斥锁,条件变量,读写锁
- 1)信号量
- 2)互斥锁操作:加锁,解锁。
- 3)读写锁
- 4)条件变量
一、线程的实现:用户级、内核级、组合
区别:
1)用户级:开销小,可以创建很多,但是不能利用多处理器资源
2)内核级:开销大,由内核直接管理,可以利用多处理器资源
*一些小知识点:
1)Linux线程的实现
2)在其他系统上,内核会专门提供一些关于线程的机制,调度算法等,与Linux线程的实现相差很大。
3)c++之前是没有线程这个概念的,在c++11之后我们才出现了创建线程的机制。
4)补充:进程描述符(struct task_struct)实则表示 PCB,而这些PCB使用双向链表串起来的,如下图
二、线程的同步(通讯):信号量,互斥锁,条件变量,读写锁
同步:对程序进行控制(如:红绿灯控制交通)
1)信号量
特殊的变量,p获取资源 -1,v释放资源 +1。临界资源:同一时刻只允许一个线程访问的资源。临界区:访问临界资源的代码段。
例题:如何利用信号量打印出来ABCABCABC…
代码实现:
运行结果:
2)互斥锁操作:加锁,解锁。
常用方法:pthread_mutex_init()
pthread_mutex_destroy()
pthread_mutex_lock() //阻塞
pthread_mutex_unlock()
创建5个线程进行计数操作,并通过加锁解锁操作让其相加始终等于5000
3)读写锁
1、读写锁与互斥锁的区别:
当多个线程进行读写操作时,采用互斥锁的话,讲一个一个读并一个一个写,相当于串行运行
当多个线程进行读写操作时,采用读写锁的话,读操作并发运行,而写操作讲一个一个进行,相比于互斥锁,读写锁这样更能有效节约时间
2、常用方法:
pthread_rwlock_rdlock
pthread_rwlock_wrlock
pthread_rwlock_unlock
pthread_rwlock_destroy
pthread_rwlock_init
4)条件变量
1、条件变量的定义
示意图:
创建三个线程,当从键盘输入数据时,认为条件满足唤醒等待队列中的AB两线程,但一次只能唤醒一个线程(唤醒哪个线程随机),但是输入end时候两个线程同时被唤醒,写出以下程序: