多线程,作为一个开发者,这个名词应该不陌生。我在《对进程和线程的一些总结》中也有介绍,这里就不详述。
概念 忙等待可以认为是一种特殊的忙等待 忙等待分类 Peterson算法 xchg解法 TSL解法 自旋锁 Peterson算法 Peterson算法是一个实现互斥锁的并发程序设计算法,可以控制两个线程访问一个共享的单用户资源而不发生访问冲突。GaryL. Peterson于1981年提出此算法。 #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/time.h> #
今天不整 GO 语言,我们来分享一下以前写的 C 代码,来看看 互斥锁,自旋锁和原子操作的 demo
简述下常见的进程和线程分配方式:(好吧,我仅仅是举几个样例作为笔记。。。并发的水太深了,不敢妄谈。。。)
注:pthread_exit或者return返回的指针所指向的内存单元必须是全局的或者是用malloc分配的,不能在线程函数的栈上分配,因为当其它线程得到这个返回指针时线程函数已经退出了
多线程编程是一种利用操作系统的多任务处理机制,以实现程序并发执行的编程模型。在Linux环境下,使用线程可以充分利用多核处理器的优势,提高程序的性能。然而,多线程编程涉及到共享资源的访问,需要特别注意资源同步问题,以避免竞态条件和数据不一致性。
C++11开始引入了多线程库<thread>,其中也包含了互斥锁的API:std::mutex
现在大家使用的基本上都是多核cpu,一般是4核的。平时应用程序在运行时都是由操作系统管理的。操作系统对应用进程进行调度,使其在不同的核上轮番运行。
pthread。编写Linux下的多线程程序,需要使用头文件pthread.h,连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下,Linux
Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口,称为 pthread。编写Linux下的多线程程序,需要使用头文件pthread.h,连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下,Linux 下pthread的实现是通过系统调用clone()来实现的。clone()是 Linux所特有的系统调用,它的使用方式类似fork,关于clone()的详细情况,有兴趣的读者可以去查看有关文档说明。下面我们展示一个最简单的 多线程程序 pthread_create.c。
有的CPU指令都支持CAS的原子操作,X86下对应的是 CMPXCHG 汇编指令。 大家应该还记得操作系统里面关于“原子操作”的概念,一个操作是原子的(atomic),如果这个操作所处的层(layer)的更高层不能发现其内部实现与结构。原子操作可以是一个步骤,也可以是多个操作步骤,但是其顺序是不可以被打乱,或者切割掉只执行部分。有了这个原子操作这个保证我们就可以实现无锁了。 CAS原子操作在维基百科中的代码描述如下: 1: int compare_and_swap(int* reg, int oldval, int newval) 2: { 3: ATOMIC(); 4: int old_reg_val = *reg; 5: if (old_reg_val == oldval) 6: *reg = newval; 7: END_ATOMIC(); 8: return old_reg_val; 9: }
Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口,称为 pthread。编写Linux下的多线程程序,需要使用头文件pthread.h,连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下,Linux 下pthread的实现是通过系统调用clone()来实现的。clone()是 Linux所特有的系统调用,它的使用方式类似fork,关于clone()的详细情况,有兴趣的读者可以去查看有关文档说明。下面我们展示一个最简单的 多线程程序 pthread_create.c。 一个重要的线程创建函数原型:
文章主要介绍了在Linux系统中,如何利用自旋锁来实现线程之间的同步和互斥。主要包括了自旋锁的定义、工作原理、使用方式和注意事项,并通过实例介绍了如何在C语言中实现自旋锁。
作为一个程序员,不管你用的开发语言是 C、C++、Java、Python 或者其它,你总会需要处理多任务。
在多处理器共享内存的架构中(如:对称多处理系统SMP),线程可以用于实现程序的并行性。历史上硬件销售商实现了各种私有版本的多线程库,使得软件开发者不得不关心它的移植性。对于UNIX系统,IEEE POSIX 1003.1标准定义了一个C语言多线程编程接口。依附于该标准的实现被称为POSIX theads 或 Pthreads。
今天这篇文章基本上属于之前上学学习 c 语言的回顾了,要实现一个简单的聊天功能,其实还是需要话费一些代价的,这里面还是涉及到比较多的知识的。比如:
这篇文章介绍Linux下线程的创建与基本使用案例,主要是案例代码为主;相关的函数详细介绍在上篇文章里已经介绍过了。
POSIX thread 简称为pthread,Posix线程是一个POSIX标准线程.该标准定义内部API创建和操纵线程.
// 文件锁flock、lockf和fcntl区别测试程序: // 1) flock是系统调用,为System V锁 // 2) fcntl是系统调用,lockf是基于fcntl实现的libc库函数,为posix锁 // 3) flock可以同时用于多线程和多进程互斥(x86 Linux验证) // 4) 而lockf和fcntl只能用于多进程 // 5) 对于NFS,只能使用fcntl,而flock只能用于本地文件系统 // 6) flock只是建议性锁 // 7) fcntl可以实现强制性锁 // 8)
当从终端输入q时,通过打印来判断是否可以立即返回结束线程,还是要等睡眠时间到了才能结束线程。
单例模式,一般我喜欢这样实现 class SingleTest { public: static SingleTest *Instance(); protected: SingleTest(); ~SingleTest(); private: int m; }; SingleTest *SingleTest::Instance() { static SingleTest st; return &st; } SingleTest::SingleTest() { m = 0; printf("SingleTest Create\n"); } SingleTest::~SingleTest() { printf("SingleTest Destroy\n"); } 然后这样用 SingleTest *ts = SingleTest::Instance(); 这么实现的一个好处就是比较简单,而且不会有内存泄露。但如果在多线程环境下是否安全呢?多线程环境下可能会有两种情况: 第一,如果两个线程同时调用SingleTest *ts = SingleTest::Instance();,如果线程一先执行构造,但还没构造完,线程二构造的时候发现还没有构造实例,会再次执行构造,单例就变成了两例。 第二,如果两个线程都要对成员变量进行读写,那么会不会发生竞争呢? 理论分析一下: 第一种情况,C++11标准的编译器是线程安全的,C++11标准要求编译器保证static的线程安全。而C++11之前标准的编译器则是不确定,关键看编译器的实现。 第二种情况,任何标准下都不是线程安全的。 第一种情况,因为有标准的硬性规定,倒是不需要测试了。那么第二种情况什么样?写个代码测试一下 #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> class SingleTest { public: static SingleTest *Instance(); void test(); int get(); protected: SingleTest(); ~SingleTest(); private: int m; }; SingleTest *SingleTest::Instance() { static SingleTest st; return &st; } void SingleTest::test() { int i, loc; for (i = 0; i < 5000; ++i) { loc = m; ++loc; m = loc; } } int SingleTest::get() { return m; } SingleTest::SingleTest() { m = 0; printf("SingleTest Create\n"); } SingleTest::~SingleTest() { printf("SingleTest Destroy\n"); } void *threadFunc(void *arg) { SingleTest *ts = SingleTest::Instance(); ts->test(); return NULL; } int main(int argc, char* argv[]) { int s; pthread_t tid1; pthread_t tid2; s = pthread_create(&tid1, NULL, threadFunc, NULL); if (s != 0) printf("thread 1 create error:%d\n", s); s = pthread_create(&tid2, NULL, threadFunc, NULL); if (s != 0) printf("thread 2 create error:%d\n", s); s = pthread_join(tid1, NULL); if (s != 0) printf("thread 1 join error:%d\n", s); s = pthread_join(tid2, NULL); if (s != 0) printf("thread 2 join error:%d\n", s
线程是轻量级的进程(LWP:light weight process),在 Linux 环境下线程的本质仍是进程。在计算机上运行的程序是一组指令及指令参数的组合,指令按照既定的逻辑控制计算机运行。操作系统会以进程为单位,分配系统资源,可以这样理解,进程是资源分配的最小单位,线程是操作系统调度执行的最小单位。
最后发现当前脚本中exec的功能是执行完spark的启动脚本后,就退出shell,所以导致脚本后面的的两个命令都没有执行,结尾用echo输出也没有任何内容打印。
本文介绍常见的进程间通信方式,分为互斥锁和条件变量,共享内存和信号量两部分,并分别给出样例使用方式和运行结果:
问大家一个问题,如果客户端和服务端长时间没有相互发送数据的话,那么我们怎么来判断这个连接是否存在的呢?有些人可能很自然地说直接send一下不就可以了,确实可以这样进行判断,那么我们发送的时候可以选择发送任何东西,所以一般都是发送一个空包,这个就是心跳包。
官方话就是:是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。
什么是多线程,提出这个问题的时候,我还是很老实的拿出操作系统的书,按着上面的话敲下“为了减少进程切换和创建开销,提高执行效率和节省资源,我们引入了线程的概念,与进程相比较,线程是CPU调度的一个基本单位。”
pthread_t 到底是什么类型呢?取决于实现。对于Linux目前实现的NPTL实现而言,pthread_t类型的线程ID,本质就是一个进程地址空间上的一个地址。
执行线路即为程序的控制流程.pthreads的线程库允许程序在同一时刻运行多个函数
pthread_create(&temp, NULL, print_b, NULL);
int ( thread, const attr, void ()(void ), void arg);
这篇文章介绍Linux下线程同步与互斥机制–互斥锁,在多线程并发的时候,都会出现多个消费者取数据的情况,这种时候数据都需要进行保护,比如: 火车票售票系统、汽车票售票系统一样,总票数是固定的,但是购票的终端非常多。
本章将分为两大部分进行讲解,前半部分将引出线程的使用场景及基本概念,通过示例代码来说明一个线程创建到退出到回收的基本流程。后半部分则会通过示例代码来说明如果控制好线程,从临界资源访问与线程的执行顺序控制上引出互斥锁、信号量的概念与使用方法。
先看一个示例程序,该程序有个全局对象sGlobalInstance,父进程先通过该对象执行了lock操作,然后执行fork,在子进程中,也去执行lock操作。可以先思考一下这个程序有没有问题。
在Linux中,线程是由进程来实现,线程就是轻量级进程( lightweight process ),因此在Linux中,线程的调度是按照进程的调度方式来进行调度的,也就是说线程是调度单元。Linux这样实现的线程的好处的之一是:线程调度直接使用进程调度就可以了,没必要再搞一个进程内的线程调度器。在Linux中,调度器是基于线程的调度策略(scheduling policy)和静态调度优先级(static scheduling priority)来决定那个线程来运行。
前一段时间由于开题的事情一直耽搁了我搞Linux的进度,搞的我之前学的东西都遗忘了,非常烦躁的说,如今抽个时间把之前所学的做个小节。文章内容主要总结于《Linux程序设计第3版》。
基本所有的编程语言都会有异常捕捉的语法,try-catch 基本是所有编程语言都会有的信息,他会捕捉 try 中语法错误,如果存在语法错误就会执行 catch 的内容。
Race Condition(竞争条件)是C语言中常见且复杂的并发编程错误之一。它通常在多个线程或进程并发访问共享资源时发生,且对共享资源的访问顺序未被正确控制。这种错误会导致程序行为不可预测,可能引发数据损坏、死锁,甚至安全漏洞。本文将详细介绍Race Condition的产生原因,提供多种解决方案,并通过实例代码演示如何有效避免和解决此类错误。
本章将分为两大部分进行讲解,前半部分将引出线程的使用场景及基本概念,通过示例代码来说明一个线程创建到退出到回收的基本流程。后半部分则会通过示例代码来说明如果控制好线程,从临界资源访问与线程的执行顺序控制上引出互斥锁、信号量的概念与使用方法。
最后运行的结果不是固定的,有可能是0、-1,如果有这个ticket_num变量代表是库存的话,那么就会出现库存为负数的情况,所以需要引入线程同步来保证线程安全。
在C语言编程中,volatile是一个重要的关键字,用于告知编译器变量可能会在意料之外被改变,从而避免编译器对该变量的优化。尽管最常见的用途是在多线程编程中,volatile还有一些高级应用。本文将深入探讨volatile关键字的高级应用,提供具体的C语言代码示例并进行讲解。
1 编译运行附件中的代码,提交运行结果截图,并说明程序功能 2 修改代码,把同步资源个数减少为3个,把使用资源的线程增加到 (你的学号%3 + 4)个,编译代码,提交修改后的代码和运行结果截图。
如果传递的参数是一个变量的地址,由于这是共享内存空间,变量对所有线程可见,很有可能在新线程访问它之前,此内存位置的值发生了更改。
https://blog.csdn.net/zy010101/article/details/83869140
1.线程的概念 在linux操作系统下,线程的本质任然是进程。是轻量级的进程(light weight process)简称LWP,但线程与进程还是有很多的区别。
函数pthread_join用来等待一个线程的结束,线程间同步的操作。头文件 : #include <pthread.h> 函数定义: int pthread_join(pthread_t thread, void **retval); 描述 :pthread_join()函数,以阻塞的方式等待thread指定的线程结束。当函数返回时,被等待线程的资源被收回。如果线程已经结束,那么该函数会立即返回。并且thread指定的线程必须是joinable的。 参数 :thread: 线程标识符,即线程ID,标识唯一线程。retval: 用户定义的指针,用来存储被等待线程的返回值。 返回值 : 0代表成功。 失败,返回的则是错误号。 二、使用实例。 1、实例代码:
今天因为工作需要,需要帮同事用C语言(不是C++)写一个生产者消费者的任务队列工具库,考虑到不能使用任何第三库和C++的任何特性,所以我将任务队列做成一个链表,生产者在队列尾部加入任务,消费者在队列头部取出任务。很快就写好了,代码如下: /** * 线程池工具, ctrip_thread_pool.h * zhangyl 2018.03.23 */ #ifndef __CTRIP_THREAD_POOL_H__ #define __CTRIP_THREAD_POOL_H__ #include
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