多线程总结上

虚拟计时器 ： 进程状态是R 用户态的运行时间

实用计时器  ：进程状态是R 用户态和内核态的总运       

                      行时间

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多线程   协程

上下文：进程执行的线程

上下文切换：进程打开的标准输入、标准输出和错误输出，当切换到另一个进程时，需要进行压栈（即压入内存），把一个进程的现场保存下来，然后去执行另外一个进程的现场

    线程通常叫做轻量级进程。即线程都在一个进程中，当写一个二进制执行起来时，其本身就是一个线程，这里这个进程中只有一个线程。假如创建了多个线程，则他们共享内存地址空间，如在一个线程中malloc堆内存，则在另一个线程中就可以直接拿这个p去访问堆内存 ，是一个更加接近于执行体的概念（它只能去读每一条代码，其它东西都是跟别人共享的，不过它有局部变量，类似于在C语言中局部变量只在其最近的大括号中有效，所以线程唯一拥有的就是其栈空间（自动分配的）），拥有独立的执行序列（即各自走各自的代码），是进程的基本调度单元，每个进程至少都有一个main线程。它与同进程中的其他线程共享进程空间｛堆 代码（代码段） 数据 文件描述符 信号等｝，大大减少了上下文切换的开销。

700ms  进程启动时间

1ms    线程启动时间

线程和进程在使用上各有优缺点：线程执行开销小，占用的CPU少，线程之间的切换快，但不利于资源的管理和保护（如线程在操作堆内存，如踩内存，结果别人去访问自己的内存时被踩了，这时所有的线程都崩溃。即任何一个线程出错，其它任何线程都挂掉。因为踩到异常之后，系统会给进程发一个信号，这时每个线程都会接收到SIGSEGV信号）；而进程正相反。从可移植性来讲，多进程的可移植性要好些（因为出问题更容易分析）。

要注意的是，由于线程共享了进程的资源和地址空间，因此，任何线程对系统资源的操作都会给其他线程带来影响。（所以不要发进程信号）除了栈空间，其它都是共享的

线程调试难度更大，凡涉及到内存的东西，gdb调试不好使，一般采用打印的方式来调试

4G进程地址空间最上面一段是内核映射过来的（不是内核实际地址），内核中的线程可以看到它的所有物理内存

线程创建的Linux实现

Linux的线程是通过用户级的函数库实现的，一般采用pthread线程库实现线程的访问和控制。它用第3方posix标准的pthread，具有良好的可移植性。  编译的时候要在后面加上 –lpthread

                   创建                 退出                等待

多进程         fork()                 exit()               wait()

多线程   pthread_create   pthread_exit()   pthread_join()

创建线程实际上就是确定调用该线程函数的入口点（通过pthread函数，把函数的名字传给pthread,这时线程启动时就知道自己从哪里开始，即从哪个函数开始，而该函数就是线程的入口点，如果多个线程都用相同函数入口点也无所谓，因为他们本身就是并行执行的（可以并发），创建后就放在一个就绪队列，这时通过分时间片往下执行），线程的创建采用函数pthread_create。在线程创建以后，就开始运行相关的线程函数，在该函数（即线程入口函数a）运行完之后，线程就退出(a｛可以调用很多层函数，所有代码都在尾括号内就行｝的结尾括号一结束，线程就结束了)，这也是线程退出的一种方式。另一种线程退出的方式是使用函数pthread_exit()函数，这是线程主动退出行为。这里要注意的是，在使用线程函数时，不能随意使用exit退出函数进行出错处理，由于exit的作用是使调用进程终止，往往一个进程包括了多个线程，所以在线程中通常使用pthread_exit函数来代替进程中的退出函数exit。

pthread_join函数可以用于将当前线程挂起，等待线程的结束。这个函数是一个线程阻塞函数，调用它的函数将一直等待直到被等待的线程结束为止，当函数返回时，被等待线程的 资源被回收。

函数原型：

#include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t* thread, pthread_attr_t * attr, void *(*start_routine)(void *), void * arg);

void pthread_exit (void *retval);

通常的形式为：

pthread_t pthid;

pthread_create(&pthid,NULL,pthfunc,NULL);或pthread_create(&pthid,NULL,pthfunc,(void*)3);

pthread_exit(NULL);或pthread_exit((void*)3);//3作为返回值被pthread_join函数捕获，然后清理系统资源。

函数pthread_create用来创建线程。返回值：成功，则返回0；失败，则返回-1。各参数描述如下：

·参数thread是传出参数，保存新线程的标识；

线程ID：先定义一个整型ID，然后把地址放过来：pthread_t  th;    &th;

进程中用fork

·参数attr是一个结构体指针，结构中的元素分别指定新线程的运行属性,attr可以用pthread_attr_init等函数设置各成员的值，但通常传入为NULL 即可；

·参数start_routine是一个函数指针，指向新线程的入口点函数，线程入口点函数带有一个void *的参数由pthread_create的第4个参数传入；

传入参数、返回值都为指针的函数指针(即线程函数，函数名本身为地址)。该位置直接写函数名，其函数定义：

void* thread_enter(void* p)

{

   系统内部来调用这个函数的， 执行完这个函数，线程就结束了

}

·参数arg用于传递给第3个参数指向的入口点函数的参数，可以为NULL，表示不传递。

函数pthread_exit表示线程的退出。其参数可以被其它线程用pthread_join函数捕获。

在编译多线程程序时，需要在后面加上 -lpthread,之前的库是在libc.so,而线程pthread的库文件不在这里，需要自己引入

ps -elLf  :查看创建的线程

在多线程程序中，如果返回值正确，但程序不能达到预期，则检查是否加上pthread_exit();或者是否加上头文件

在进程中，主进程和子进程都是独立的，而主线程和子线程共享除了栈空间之外的所有资源，故在主线程中需要缓冲时间（while or sleep）来等待子线程（因为主线程一旦结束，进程就结束了，资源被回收。所以实际使用是在主线程中加while），但子线程之间则不需要缓冲时间

3.3.线程终止清理函数