linux线程模型

Linux下的多线程编程

作者：姚继锋 2001-08-11 09:05:00 来自：http://www.china-pub.com

1 引言

线程（thread）技术早在60年代就被提出，但真正应用多线程到操作系统中去，是在80年代中期，solaris是这方面的佼佼者。传统的Unix也支持线程的概念，但是在一个进程（process）中只允许有一个线程，这样多线程就意味着多进程。现在，多线程技术已经被许多操作系统所支持，包括Windows/NT，当然，也包括Linux。

为什么有了进程的概念后，还要再引入线程呢？使用多线程到底有哪些好处？什么的系统应该选用多线程？我们首先必须回答这些问题。

使用多线程的理由之一是和进程相比，它是一种非常\节俭\的多任务操作方式。我们知道，在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种\昂贵\的多任务工作方式。而运行于一个进程中的多个线程，它们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花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计，总的说来

进程线程,死锁实验报告

西安郵電學院

操作系统LINUX实验报告

题

题

题

系部名称

专业名称

班 级

学号

学生姓名

时间 目1： 进程______ 目2： 线程管理__ 目3： 互斥_____ 计算机学院 软件工程 0802 04085048 郭爽乐 2010-10-31

：：：：

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进程线程,死锁实验报告

实验一: 进程管理

一． 实验目的

通过观察、分析实验现象，深入理解进程及进程在调度执行和内存空间等方面的特点，

掌握在POSIX 规范中fork和kill系统调用的功能和使用。

二．实验要求

2.1 实验环境要求

1. 硬件

(1) 主机：Pentium III 以上；

(2) 内存：128MB 以上；

(3) 显示器：VGA 或更高；

(4) 硬盘空间：至少100MB 以上剩余空间。

2. 软件

Linux 操作系统，内核2.4.26 以上，预装有X-Window 、vi、gcc、gdb 和任 意web 浏览器。

2.2 实验前的准备工作

学习man 命令的用法，通过它查看fork 和kill 系统调用的在线帮助，并阅读参

考资料，学会fork 与kill 的用法。

复习C 语言的相关内容。

三、实验内容

3.1 补充POSIX 下进程

进程线程,死锁实验报告

西安郵電學院

操作系统LINUX实验报告

题

题

题

系部名称

专业名称

班 级

学号

学生姓名

时间 目1： 进程______ 目2： 线程管理__ 目3： 互斥_____ 计算机学院 软件工程 0802 04085048 郭爽乐 2010-10-31

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进程线程,死锁实验报告

实验一: 进程管理

一． 实验目的

通过观察、分析实验现象，深入理解进程及进程在调度执行和内存空间等方面的特点，

掌握在POSIX 规范中fork和kill系统调用的功能和使用。

二．实验要求

2.1 实验环境要求

1. 硬件

(1) 主机：Pentium III 以上；

(2) 内存：128MB 以上；

(3) 显示器：VGA 或更高；

(4) 硬盘空间：至少100MB 以上剩余空间。

2. 软件

Linux 操作系统，内核2.4.26 以上，预装有X-Window 、vi、gcc、gdb 和任 意web 浏览器。

2.2 实验前的准备工作

学习man 命令的用法，通过它查看fork 和kill 系统调用的在线帮助，并阅读参

考资料，学会fork 与kill 的用法。

复习C 语言的相关内容。

三、实验内容

3.1 补充POSIX 下进程

Linux设备模型

Linux设备模型 (1)

随着计算机的周边外设越来越丰富，设备管理已经成为现代操作系统的一项重要任务，这对于Linux来说也是同样的情况。每次Linux内核新版本的发布，都会伴随着一批设备驱动进入内核。在Linux内核里，驱动程序的代码量占有了相当大的比重。下图是我在网络上搜索到的一幅Linux内核代码量的统计图，对应的内核版本是2.6.29。

我们可以很明显的看到，在Linux内核中驱动程序的比例已经非常高了。

Linux 2.6内核最初为了应付电源管理的需要，提出了一个设备模型来管理所有的设备。在物理上，外设之间是有一种层次关系的，比如把一个U盘插到笔记本上，实际上这个U盘是接在一个USB Hub上，USB Hub又是接在USB 2.0 Host Controller (EHCI)上，最终EHCI又是一个挂在PCI Bus上的设备。这里的一个层次关系是：PCI->EHCI->USB Hub->USB Disk。如果操作系统要进入休眠状态，首先要逐层通知所有的外设进入休眠模式，然后整个系统才可以休眠。因此，需要有一个树状的结构可以把所有的外设组织起来。这就是最初建立Linux设备模型的目的。

当然，Linux设备模型给

第三章 Unix/Linux 多线程编程

[引言]本章在前面章节多线程编程基础知识的基础上，着重介绍Unix/Linux 系统下的多线程编程接口及编程技术。

3.1 POSIX 的一些基本知识

POSIX 是可移植操作系统接口（Portable Operating System Interface）的首字母缩写。POSIX 是基于UNIX 的，这一标准意在期望获得源代码级的软件可移植性。换句话说，为一个POSIX 兼容的操作系统编写的程序，应该可以在任何其它的POSIX 操作系统（即使是来自另一个厂商）上编译执行。POSIX 标准定义了操作系统应该为应用程序提供的接口：系统调用集。POSIX 是由IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineering）开发的，并由ANSI（American National Standards Institute）和ISO（International Standards Organization）标准化。大多数的操作系统（包括Windows NT）都倾向于开发它们的变体版本与POSIX 兼容。

POSIX 现在已经发展成为一个非常庞大的标准族，某些部分正处在开发

linux下C语言多线程编程实例

linux下C语言多线程编程实例

2007年11月29日 星期四 10:39

学东西，往往实例才是最让人感兴趣的，老是学基础理论，不动手，感觉没有成就感，呵呵。

下面先来一个实例。我们通过创建两个线程来实现对一个数的递加。

或许这个实例没有实际运用的价值，但是稍微改动一下，我们就可以用到其他地方去拉。

下面是我们的代码：

/*thread_example.c : c multiple thread programming in linux

*author : falcon

*E-mail : tunzhj03@

*/

#include <pthread.h>

#include <stdio.h>

#include <sys/time.h>

#include <string.h>

#define MAX 10

pthread_t thread[2];

pthread_mutex_t mut;

int number=0, i;

void *thread1()

{

printf ("thread1 : I'm thread 1\n");

for (i = 0; i < MAX; i++)

linux下C语言多线程编程实例

linux下C语言多线程编程实例

2007年11月29日 星期四 10:39

学东西，往往实例才是最让人感兴趣的，老是学基础理论，不动手，感觉没有成就感，呵呵。

下面先来一个实例。我们通过创建两个线程来实现对一个数的递加。

或许这个实例没有实际运用的价值，但是稍微改动一下，我们就可以用到其他地方去拉。

下面是我们的代码：

/*thread_example.c : c multiple thread programming in linux

*author : falcon

*E-mail : tunzhj03@

*/

#include <pthread.h>

#include <stdio.h>

#include <sys/time.h>

#include <string.h>

#define MAX 10

pthread_t thread[2];

pthread_mutex_t mut;

int number=0, i;

void *thread1()

{

printf ("thread1 : I'm thread 1\n");

for (i = 0; i < MAX; i++)

Linux下通用线程池的创建与使用

本文给出了一个通用的线程池框架，该框架将与线程执行相关的任务进行了高层次的抽象，使之与具体的执行任务无关。另外该线程池具有动态伸缩性，它能根据执行任务的轻重自动调整线程池中线程的数量。文章的最后，我们给出一个简单示例程序，通过该示例程序，我们会发现，通过该线程池框架执行多线程任务是多么的简单。

为什么需要线程池

目前的大多数网络服务器，包括Web服务器、Email服务器以及数据库服务器等都具有一个共同点，就是单位时间内必须处理数目巨大的连接请求，但处理时间却相对较短。

传统多线程方案中我们采用的服务器模型则是一旦接受到请求之后，即创建一个新的线程，由该线程执行任务。任务执行完毕后，线程退出，这就是是“即时创建，即时销毁”的策略。尽管与创建进程相比，创建线程的时间已经大大的缩短，但是如果提交给线程的任务是执行时间较短，而且执行次数极其频繁，那么服务器将处于不停的创建线程，销毁线程的状态。

我们将传统方案中的线程执行过程分为三个过程：T1、T2、T3。 T1：线程创建时间

T2：线程执行时间，包括线程的同步等时间 T3：线程销毁时间

那么我们可以看出，线程本身的开销所占的比例为(T1+T3) / (T1+T

Linux信号量线程控制--培训教程

信号量线程控制

（1）信号量说明

在第8 章中已经讲到，信号量也就是操作系统中所用到的PV 原语，它广泛用于进程或 线程间的同步与互斥。信号量本质上是一个非负的整数计数器，它被用来控制对公共资源的

访问。这里先来简单复习一下PV原语的工作原理。

PV原语是对整数计数器信号量sem的操作。一次P操作使sem减一，而一次V操作使 《嵌入式Linux应用程序开发详解》——第9章、多线程编程

sem 加一。进程（或线程）根据信号量的值来判断是否对公共资源具有访问权限。当信号量

sem 的值大于等于零时，该进程（或线程）具有公共资源的访问权限；相反，当信号量sem 的值小于零时，该进程（或线程）就将阻塞直到信号量sem的值大于等于0 为止。

PV 原语主要用于进程或线程间的同步和互斥这两种典型情况。若用于互斥，几个进程 （或线程）往往只设置一个信号量sem，它们的操作流程如图9.2 所示。

当信号量用于同步操作时，往往会设置多个信号量，并安排不同的初始值来实现它们之 间的顺序执行，它们的操作流程如图9.3所示。

图9.2 信号量互斥操作

华清远见<嵌入式Linux应用开发班>培____________训教材

图9.3 信号量同

一：前言

Linux设备模型是一个极其复杂的结构体系，在编写驱动程序的时候，通常不会用到这方面的东西，但是。理解这部份内容，对于我们理解linux设备驱动的结构是大有裨益的。我们不但可以在编写程序程序的时候知其然，亦知其所以然。又可以学习到一种极其精致的架构设计方法。由于之前已经详细分析了sysfs文件系统。所以本节的讨论主要集中在设备模型的底层实现上。上层的接口，如pci.,usb ,网络设备都可以看成是底层的封装。

二：kobject ,kset和ktype

Kobject,kset,kypte这三个结构是设备模型中的下层架构。模型中的每一个元素都对应一个kobject.kset和ktype可以看成是kobject在层次结构与属性结构方面的扩充。将三者之间的关系用图的方示描述如下：

如上图所示：我们知道。在sysfs中每一个目录都对应一个kobject.这些kobject都有自己的parent。在没有指定parent的情况下，都会指向它所属的kset->object。其次，kset也内嵌了kobject.这个kobject又可以指它上一级的parent。就这样。构成了一个空间上面的层次关系。

其实，每个对象都有属性。例如