嵌入式学习记录——线程

线程基本概念:

��        线程:线程是一个轻量级的进程,位于进程空间内部,一个进程中可以创建多个线程

1.线程创建:

          线程独占栈空间,文本段、数据段和堆区与进程共享

2.线程调度:

                与进程调度是一样的

                宏观并行,微观串行

3.线程消亡:

与进程消亡是一样的

4.进程和线程的区别:

                进程是操作系统资源分配的最小单元

                线程是CPU任务调度的最小单元

5.多进程和多线程的优缺点:

效率:多线程 > 多进程 

                 多线程只需在同一进程空间内切换

                 多进程需要在不同的空间中切换

通信:多线程 > 有进程

                 线程共享全局变量,可以通过全局变量实现数据通信

                 进程空间是独立的，没有共享空间，通信实现比较复杂

安全:多进程 > 多线程

                一个进程异常不会影响其余进程空间

                一个线程异常结束会导致进程异常结束,进程异常结束,该进程内所有线程任务均无法向下执行

6.线程相关的函数接口：

        创建: fork      pthread_create 

        退出: exit      pthread_exit 

        回收: wait      pthread_join    

1.pthread_create

  int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,

                          void *(*start_routine) (void *), void *arg);

功能:

            在该进程中创建一个新的线程

 参数:

            thread:存放线程ID空间首地址

            attr:线程属性空间首地址

            start_routine:线程要执行的函数的入口

            arg:给线程函数的参数

返回值:

            成功返回0 

            失败返回错误码

编译时加 -lpthread选项  

2.pthread_self

 pthread_t pthread_self(void);

功能:

            获得调用该函数线程的ID  

3.pthread_exit 

  void pthread_exit(void *retval);

 功能:

            让调用该函数的线程任务结束

   参数:

            retval:线程结束的值

  4.pthread_join 

 int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

 功能:

            回收线程空间

  参数:

            thread:线程的ID号

            retval:存放线程结束状态空间的首地址

          返回值:

            成功返回0 

            失败返回错误码

7.线程分离属性:

         线程结束后,自动回收线程空间

pthread_attr_init

            int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);

功能:

      线程属性初始化

pthread_attr_destroy

            int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);

功能:

      线程属性销毁

pthread_attr_setdetachstate 

            int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);

功能:

      设置分离属性 

PTHREAD_CREATE_DETACHED   分离属性

PTHREAD_CREATE_JOINABLE   加入属性（默认）

8.线程互斥：

1.互斥锁:防止资源竞争

 2.函数接口:

 pthread_mutex_init:

      int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);

功能:

        互斥锁初始化

参数:

        mutex:互斥锁空间首地址

        attr:互斥锁的属性(默认为NULL)

返回值:

        成功返回0 

        失败返回错误码 

pthread_mutex_destroy:

      int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

功能:

        互斥锁销毁

参数:

        mutex:互斥锁空间首地址

返回值:

        成功返回0 

        失败返回错误码 

pthread_mutex_lock:

      int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

功能:

        上锁

pthread_mutex_unlock:

      int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

功能: 

        解锁

3.临界资源、临界区:

      加锁解锁中间的代码称为临界资源、临界区

      同一时刻临界资源不能同时执行,只能执行其中一个临界资源代码

4.原子操作:

      CPU最小的一次不能被任务调度打断的操作称为原子操作

5.互斥锁只能解决资源竞争的问题,无法同步代码(没有先后执行的顺序关系)

6.***锁:

    多线程操作互斥锁,导致多个线程均无法向下执行的状态称为***锁状态简称为***锁

    ***锁产生的四个必要条件:

      1.互斥条件

      2.不可剥夺条件

      3.请求保持

      4.循环等待

避免产生***锁:

      1.pthread_mutex_trylock 替代 pthread_mutex_lock

      2.加锁顺序保持一致