linux多线程编程,Linux编程,多线程和锁
linux多线程编程,Linux编程,多线程和锁
1、同步就是使得两个或者多个进程之间的行为按照一定的时序来执行。比如说线程A完成了某件事，然后线程B才能做某件事。具体一点，就是，线程间的某个动作执行前需要确认一个或者多个其他线程的当前状态。而异步则是多个线程各跑各的，互不干涉。Linux下的多线程实现由pthread库提供，头文件为pthread.h。
本文深入浅出地阐述了Linux编程中的多线程和锁机制。首先，我们探讨了进程与线程的区别，线程相较于进程，共享同一内存空间，这意味着如果两个线程操作同一个变量，则结果将取决于执行顺序。以线程p1和p2为例，假设它们同时对共享变量a进行加法操作，最终结果可能是12，但也可能因执行顺序不同而有所变化。
自旋锁是一种轻量级的锁机制，当线程发现其他线程已持有锁时，它不会进入休眠状态，而是循环检查锁状态，直至获得锁。自旋锁适用于锁持有时间较短的场景。条件变量用于线程同步，线程在改变条件状态前先锁住互斥量，若条件为假则线程自动阻塞，等待条件改变；若条件为真，则唤醒等待线程。
RCU锁支持多读多写同时加锁，适用于读多写少的场景。Windows下Mutex与Critical Section可递归，Linux默认pthread_mutex_t锁非递归。条件变量与互斥锁配合使用，允许线程阻塞等待信号，弥补互斥锁的不足。Linux多线程与并发控制机制是系统稳定运行的关键，理解锁的原理与使用是高级开发者必备技能。
运行一个进程中的多个线程，彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据。启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所话费的空间。线程间切换所需要的时间远远小于进程间切换所需要的时间。不同进程具有独立的数据空间，数据的传递只能通过通信的方式。
因为多线程的执行和CPU调度、进程调度有关，简单的理解就是进程调度是把CPU资源分为时间片，各个进程轮番执行，多线程的情况和这个类似。
在Linux内核的世界里，同步机制是确保多进程并发执行时资源合理访问的核心手段。同步与互斥，如同一对孪生守护者，守护着数据的完整性与系统的稳定性。当多个进程竞相争夺同一资源时，同步规则便显得尤为重要，它规定了访问的秩序，防止了死锁的滋生。
为了保证系统的稳定运行并有效协调线程间共享资源的访问，Linux系统提供了一种称为互斥量mutex的同步机制。互斥锁是一种建议锁（协同锁）的机制，可有效防止多线程同时访问共享资源，防止数据混乱。具体来说，互斥量实现的方式为：线程在进行共享资源的读写操作前，必须先尝试加锁。
多线编程需要注意一些问题，例如线程之间的同步问题、共享数据的安全访问等，需要使用互斥锁、条件变量等技术来避免死锁和数据不一致等问题。在编写多线程程序时，需要特别注意这些问题。总之，Linux多线编程是一种非常常见的编程模型，它可以在多个线程上同时运行程序，提高程序性能和优化CPU利用率。
Linux设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问，并发访问会导致竞态，linux提供了多种解决竞态问题的方式，这些方式适合不同的应用场景。Linux内核是多进程、多线程的操作系统，它提供了相当完整的内核同步方法。
1、比如，在dbproxy中，一个线程用于专门处理客户端发来的管理命令；一个线程用于处理客户端发来的MySQL命令，而与后端数据库通信执行该命令时，是将该任务分配给所有事件线程处理的。
2、在《Linux多线程服务端编程》第11节的共享指针/弱指针对象池章节中，有读者指出存在一个对象销毁的竞态条件。本文将探讨这个问题的复现和解决方案。问题主要源于从第22页的version 3代码开始，包括11和12节的弱回调版本。相关代码可以在试读样本和GitHub仓库中找到。
3、在阅读了陈硕的《Linux多线程服务端编程》中关于多线程日志实现的相关内容后，我思考了直接拷贝日志消息与传递指针方案的效率差异。陈硕提到，直接拷贝日志数据通常比传递指针更快，特别是在每条日志消息不大于4kB的情况下，可能是由于内存分配的开销所致。
4、如果你已经对Linux有了很好的认识，并且命令行控制也不在话下的时候，就可以为自己选择一个喜爱的钻研方向，这个时候我推荐大家看：《Linux内核设计与实现》 《Linux多线程服务端编程》《Linux内核源码剖析》等书，详细的介绍Linux内核的实现，讲解内核的源码，针对Linux系统的特点进行编程。
创建线程：使用pthread_create函数创建需要的线程，这个函数原型如下：函数参数说明：thread：用来存放线程ID的指针。attr：线程属性，通常置NULL。start_routine：线程运行的函数。arg：传递给线程运行函数的参数。
多线程编程初探，以简单示例展示。多线程遵循POSIX接口，称为pthread。头文件pthread.h提供编译和链接库，clone（）系统调用实现。一个最简示例threads.cpp，通过pthread_create创建线程，pthread_join等待线程结束。线程标识符pthread_t，线程创建函数pthread_create，等待函数pthread_join，终止函数pthread_exit。
本文深入浅出地阐述了Linux编程中的多线程和锁机制。首先，我们探讨了进程与线程的区别，线程相较于进程，共享同一内存空间，这意味着如果两个线程操作同一个变量，则结果将取决于执行顺序。以线程p1和p2为例，假设它们同时对共享变量a进行加法操作，最终结果可能是12，但也可能因执行顺序不同而有所变化。
