并发编程学习记录

标签：

重要知识点

现代系统基本的构造并发程序的方法

基于进程的并发编程的优缺点

• 优点：进程不可能不小心覆盖另一个进程的虚拟存储器。
• 缺点：独立的地址空间使得进程共享状态信息变得更加困难。为了共享信息，它们必须使用显示的IPC（进程间通信）机制，而进程控制和IPC的开销很高，因此会比较慢。

基于I/O多路复用技术的并发编程的优缺点

• 优点：
  • 它比基于进程的设计给了程序员更多的对程序行为的控制。
  • 每个逻辑流都能访问该进程的全部地址空间，这使得流之间共享数据变得容易。
• 缺点：编码复杂。

线程与线程池

    线程不是按照严格的父子层次来组织的。和一个线程相关的线程组成一个对等（线程）池独立于其他线程创建的线程。

    主线程和其他线程的区别仅在于它总是进程中第一个运行的线程。在对等线程池中，一个线程可以杀死它的任何对等线程，或者等待它的任意对等线程终止。另外，每个对等线程都能读写相同的共享数据。

Posix线程

    Posix线程是在C程序中处理线程的一个标准接口。

• 创建线程

  线程通过调用pthread_create函数来创建其他进程。

  

  Pthread_create函数创建一个新进程，带着一个输入变量arg，在线程的上下文中运行线程例程f。能用attr参数来改变新创建线程的默认属性。当pthread_create返回时，参数tid包含新创建线程的ID。新线程可以通过调用pthread_self函数来获得它自己的线程ID。

  

• 终止线程

  一个线程可以通过以下方式终止：

  • 当顶层的线程例程返回时，线程会隐式地终止。
  • 通过调用pthread_exit函数，线程会显示地终止。如果主线程调用pthread_exit，它会等待所有其他对等线程终止，然后再终止主线程和整个进程，返回值为thread_return。

    

  • 某个对等线程调用Unix的exit函数，该函数终止进程以及所有与该进程有关的线程。
  • 另一个对等进程通过以当前线程ID作为参数调用pthread_cancle函数来终止当前线程。

    

• 回收已终止线程的资源

  线程通过调用pthread_join函数等待其他线程终止

  

  pthread_join函数会阻塞，直到线程tid终止，将线程例程返回的（void*）指针赋值为thread_return指向的位置，然后回收已终止线程占用的所有存储器资源。

• 分离线程

  线程是可结合或可分离的。

  • 一个可结合的线程能够被其他线程回收其资源和杀死，在被其他线程回收之前，它的存储器资源是没有被释放的。
  • 一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的。它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。

线程存储器模型

    一组并发线程运行在一个进程的上下文中。每个线程都有它自己独立的线程上下文，包括线程ID、栈、栈指针、程序计数器、条件码和通用目的寄存器值。每个线程和其他线程一起共享进程上下文的剩余部分。这包括这个用户虚拟地址空间，它是由只读文本（代码）、读/写数据、堆以及所有的共享库代码和数据区域组成的。线程也共享同样的打开文件集合。

变量映射到存储器

    线程化的C程序中变量根据它们的存储类型被映射到虚拟存储器中。

• 全局变量：全局变量是定义在函数之外的变量。在运行时，虚拟存储器的读/写区域只包含每个全局变量的一个实例，任何线程都可以引用。
• 本地自动变量：本地自动变量就是定义在函数内部但是没有static属性的变量。在运行时，每个线程的栈都包括它自己的所有本地自动变量的实例。即使当多个线程同一个线程例程也是如此。
• 本地静态变量：是本地静态变量是定义在函数内部并有static属性的变量。和全局变量一样，虚拟存储器的读/写只包含在程序中声明的每个本地静态变量的一个实例。

   

线程安全

    一个函数被称为线程安全的，当且仅当被多个并发线程反复调用时，它会一直产生正确的结果。

    线程不安全函数类：

　　　　　3.返回指向静态变量的指针的函数。

　　　　　4.调用线程不安全的函数。

可重入函数

    一类重要的线程安全函数，其特点在于他们具有这样一种属性：当它们被多个线程调用时，不会引用任何共享数据。

参考资料

    《深入理解计算机系统》第12章并发编程。

并发编程学习记录

标签：

原文地址：http://www.cnblogs.com/Ntime/p/5024219.html