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linux多线程机制线程同步 1．引言 　　目前,许多流行的多任务操作系统都提供线程机制,线程就是程序中的 单个顺序控制流。利用多线程进行程序设计,就是将一个程序 进程 的任务划分为执行的多个部分 线程 ,每一个线程为一个顺序的单控制流,而所有线程都是并发执行的,这样,多线程程序就可以实现并行计算,高效利用多处理器。线程可分为用户级线程和内核级线 程两种基本类型。用户级线程不需要内核支持,可以在用户程序中实现,线程调度、同步与互斥都需要用户程序自己完成。内核级线程需要内核参与,由内核完成线 程调度并提供相应的系统调用,用户程序可以通过这些接口函数对线程进行一定的控制和管理。Linux操作系统提供了LinuxThreads库，它是符合POSIX1003.1c标准的内核级多线程函数库。在linuxthreads库中提供了一些多线程编程的关键函数，在多线程编程时应包括pthread.h文件。 　　2.LinuxThread中的关键库函数 　　2.1线程的创建和终止 　　int pthread_create pthread_t * pthread,const pthread_attr_t *attr,void * *start_routine *void ,void *arg ;调用此函数可以创建一个新的线程，新线程创建后执行start_routine 指定的程序。其中参数attr是用户希望创建线程的属性，当为NULL时表示以默认的属性创建线程。arg是向start_routine 传递的参数。当成功创建一个新的线程时，系统会自动为新线程分配一个线程ID号，并通过pthread 返回给调用者。 　　void pthread_exit void *value_ptr ;调用该函数可以退出线程，参数value_ptr是一个指向返回状态值的指针。 　　2.2线程控制函数 　　pthread_self void ;为了区分线程，在线程创建时系统为其分配一个唯一的ID号，由pthread_create 返回给调用者，也可以通过pthread_self 获取自己的线程ID。 　　Int pthread_join pthread- t thread , void * *status ;这个函数的作用是等待一个线程的结束。调用pthread_join 的线程将被挂起直到线程ID为参数thread 指定的线程终止。 　　int pthread_detach pthread_t pthread ;参数pthread代表的线程一旦终止，立即释放调该线程占有的所有资源。 　　2.3线程间的互斥 　　互斥量和临界区类似，只有拥有互斥量的线程才具有访问资源的权限， 由于互斥对象只有一个，这就决定了任何情况下共享资源（代码或变量）都不会被多个线程同时访问。使用互斥不仅能够在同一应用程序的不同线程中实现资源的安 全共享，而且可以在不同应用程序的线程之间实现对资源的安全共享。Linux中通过pthread_mutex_t来定义互斥体机制完成互斥操作。具体的操作函数如下 　　pthread_mutex_init pthread_mutex_t *mutex,const pthread_mutexattr_t *attr ;初使化一个互斥体变量mutex，参数attr表示按照attr属性创建互斥体变量mutex，如果参数attr为NULL，则以默认的方式创建。 　　pthread_mutex_lock pthread_mutex_t *mutex ;给一个互斥体变量上锁，如果mutex指定的互斥体已经被锁住，则调用线程将被阻塞直到拥有mutex的线程对mutex解锁为止。 　　Pthread_mutex_unlock pthread_mutex_t *mutex ;对参数mutex指定的互斥体变量解锁。 　　2.4线程间的同步 　　同步就是线程等待某一个事件的发生，当等待的事件发生时，被等待的线程和事件一起继续执行。如果等待的事件未到达则挂起。在linux操作系统中是通过条件变量来实现同步的。 　　Pthread_cond_init pthread_cond_t *cond,const pthread_cond_t *attr ;这个函数按参数attr指定的属性初使化一个条件变量cond。 　　Pthread_cond_wait pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex ;等待一个事件（条件变量）的发生，发出调用的线程自动阻塞，直到相应的条件变量被置1。等待状态的线程不占用CPU时间。 　　pthread_cond_signal pthread_cond_t *cond ;解除一个等待参数cond指定的条件变量的线