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使用Pthread库在程序输出中切换线程上下文

是指通过Pthread库中的函数来实现线程的创建、切换和同步操作,从而实现多线程编程。

Pthread库是POSIX线程标准的实现,提供了一套用于多线程编程的API。它可以在不同的操作系统上使用,并且具有良好的可移植性。

在程序输出中切换线程上下文可以通过以下步骤实现:

  1. 引入Pthread库:在程序中引入Pthread库的头文件,例如#include <pthread.h>
  2. 创建线程:使用pthread_create函数创建新的线程。该函数接受四个参数,分别是指向线程标识符的指针、线程属性、线程函数的起始地址和传递给线程函数的参数。例如:
代码语言:txt
复制
pthread_t thread;
pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL);

其中,thread_function是线程的入口函数,可以在该函数中实现线程的具体逻辑。

  1. 等待线程结束:使用pthread_join函数等待线程结束。该函数接受两个参数,分别是要等待的线程标识符和一个指向线程返回值的指针。例如:
代码语言:txt
复制
pthread_join(thread, NULL);

这样可以确保主线程在子线程执行完毕后再继续执行。

  1. 线程同步:可以使用Pthread库提供的互斥锁(mutex)和条件变量(condition variable)等机制来实现线程间的同步和通信。例如,使用互斥锁保护共享资源的访问:
代码语言:txt
复制
pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

// 线程1
pthread_mutex_lock(&mutex);
// 访问共享资源
pthread_mutex_unlock(&mutex);

// 线程2
pthread_mutex_lock(&mutex);
// 访问共享资源
pthread_mutex_unlock(&mutex);

pthread_mutex_destroy(&mutex);

Pthread库的优势在于它是一个标准的多线程编程库,具有良好的可移植性和广泛的支持。它提供了丰富的线程管理和同步机制,可以满足各种多线程编程的需求。

Pthread库的应用场景包括但不限于:

  • 并行计算:通过创建多个线程来并行执行计算任务,提高程序的运行效率。
  • 服务器编程:在服务器程序中使用多线程可以提高并发处理能力,提供更好的用户体验。
  • 多媒体处理:在音视频处理等多媒体应用中,可以使用多线程来实现并行处理,提高处理速度。
  • 游戏开发:在游戏开发中,可以使用多线程来实现游戏逻辑和渲染的并行处理,提高游戏性能。

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一、POSIX线程 1.概念 与线程有关的函数构成了一个完整的系列,大多数函数名都是以“pthread_”为开头的,要使用这些函数需要引入头文件pthread.h。...链接这些线程函数需要使用编译器命令的-lpthread选项。...2.pthread线程是应用层的原生线程 我们Linux之多线程(上)这篇文章中了解:Linux没有真正意义上的线程,因此系统无法直接给我们提供创建线程的系统接口,只能提供创建轻量级进程额度接口...要链接这个首先要找到这个,-L:找到在哪里;-l:找到头文件在哪里,已经系统安装好了,所以除了高所系统和头文件在哪里以外,还要知道是链接哪一个名字)。...线程要有自己的私有资源: 线程被调度就要有独立的PCB属性——LWP; 线程切换时正在运行,需要进行上下文的保存,因此线程要有私有的上下文结构; 每个线程都要独立的运行,所以线程要有自己独立额度栈结构

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运维锅总详解进程、内核线程、用户态线程和协程

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笔记 Lab7: Multithreading | 多线程

实现一个用户态的线程;尝试使用线程来为程序提速;并且尝试实现一个同步屏障 Uthread: switching between threads (moderate) 补全 uthread.c,完成用户态线程功能的实现...uthread_switch.S 需要实现上下文切换的代码,这里借鉴 swtch.S: // uthread_switch.S .text /* * save the old thread's...由于上下文切换永远都发生在函数调用的边界(swtch 调用的边界),恢复执行相当于是 swtch 的返回过程,会从堆栈恢复 caller-saved 的寄存器, 所以用于保存上下文的 context...调用 thread_switch 进行上下文切换: // uthread.c void thread_schedule(void) { // .........// 要将 sp 设置为指向 stack 的最高地址 } 添加的部分为设置上下文中 ra 指向的地址为线程函数的地址,这样第一次调度到该线程,执行到 thread_switch 的 ret 之后就可以跳转到线程函数从而开始执行了

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26-CPU知识

如果还需要数据,控制器再从寄存器拿数据,拿不到就从内存拿,如果一个时间片段计算不完,就干其他事,之后再执行,执行完了输出数据给寄存器,再传给内存 影响CPU性能的物理因素:主频、架构、核 架构 Inter...上下文切换:先把当前的任务CPU上下文(CPU寄存器和程序计数器)保存起来,然后加载新任务的上下文到CPU的寄存器和程序计数器,CPU再跳转到计数器上执行新任务 上下文切换可以分为: 进程上下文切换...不同进程上下文切换:进程切换时要保存进程用户态资源(虚拟内存,栈等) 线程上下文切换 线程,共享进程的资源,但是线程也有自己所有的数据,如栈、寄存器 同进程中线程上下文切换:进程资源共享,切换线程私有资源...解决办法:项目所在的服务器, 减少运行的进程 增加cpu的数量 实操二:线程上下文 # N核系统上,生成N个进程,每个进程1024个线程,模拟线程间竞争CPU的场景 $ stress-ng --cpu...:buffer数磁盘虚拟出来的,用于内存从磁盘读取数据时使用 cache:cache是内存虚拟出来,用于cpu与内存速度匹配 pidstat:cswch/s 自愿上下文切换升高 当一个程序开启了大量的线程

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