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线程与信号,线程与锁


线程内互斥快的原因:
    线程的所有资源都在线程空间内,寻址只在本线程内部
    进程的消息队列和共享内存会被线程采用==>共享内存最大优点:独立于所有进程
    当程序出错时,共享内存会中的数据会保存在内存中,重启后会恢复运行状态。
    消息队列:独立进程和线程,消息必然会被接收并且会被处理(除非是流水线
    作业式)自己可以返回。接收到消息的线程和进程挨个执行受到消息的处理程序
    多任务优势:同时运行内核处理——单核分时处理
    线程的生命不独立
进程比线程慢的原因:
    1)进程空间独立,需要内核作为中转
    2)线程在同一进程空间内,寻址内存连续,所有资源在同一进程区间
CUP内核使用率超过100%的原因:
    多核处理,每个CPU的使用率相加则使用率超过100%
线程同步:互斥
互斥量的种类:
    互斥量 = 线程锁 = mutex
    线程锁,读写锁,自旋锁,条件变量 <==> 线程同步的方式
    @线程锁子类:1)普通锁 2)默认锁 3)高速锁 4)错误校验锁 5)回环锁
     锁用来异步
     int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
     int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
     int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
     若已经阻塞的条件下调用pthread_mutex_trylock,则会失败,不能锁住互斥量
     返回EBUSY,调用该函数防止死锁。
    @线程锁堆的初始化
     有锁就有线程,锁是为线程准备的。
     若不初始化,则锁为上锁状态,无法使用。
     int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
     int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,
                            const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
     pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
     初始化的两种方式:
     1)动态:int pthread_mutex_init
     2)静态:pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
     若初始化为默认属性,则attr置值为NULL;
     若对静态分配互斥量,则把它置为常量PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
    @线程锁的使用:先加锁,再使用,再解锁。
    @曾经拥有锁的人解锁后不sleep的情况下再次拥有锁的机会更大;若解锁后睡眠,
     则再次抢到锁的机会就均匀了。
     有sleep时,延长了持锁人持锁的时间,本质上是别的线程有了等待的时机,
     导致持锁人解锁之后再次持锁的时间变短了。
    @10秒内检测是否死锁:
     gdb中bt参数查看栈帧,查看方法:
     1)查看进程号 a) gdb attach id(进程号)
                   b) gdb -pid=id(进程号)
     2)bt查看栈帧
     3)查看进程栈帧局部变量的值
                       info threads
     4)切换进程       thread Id(进程号)
     5)查看栈空间     bt full
     6)退出进程调试   detach
     7)退出gdb        q
    @一般说的线程锁是指默认锁,只能加锁一次;回环锁为特殊的线程锁,
     可以多次加锁,一般用不到。
    @自旋锁的属性
     自旋锁:如果自旋锁已经被别的执行单元保持,调用者就一直循环查看是否该
     自旋锁的保持已经释放了锁,“自旋”就是循环查看的意思。
    @回环锁可以多次加锁,每加一次计数器加一,减锁使用时,每减一次计数器减一
    @1)尽量避免多锁穿插使用
     2)减少锁的分支
     3)线程锁必须在所有函数使用之前声明,相当于全局变量
     4)全局变量实现互斥,不能取代锁。全局变量不是原子的尽量不要用全局变量
        替代锁
    @尽可能缩短临界区的长度,避免第二次加锁导致程序被挂起(死锁)
     而不能异步互斥串行
    @加锁的目的就是实现异步互斥串行
    @不用锁的方法:将资源扩展,使互斥的对象变多。如:10个线程对应10个资源。
信号量、消息队列和共享内存的区别:
    @信号量、消息队列是调用系统调用完成,
    @共享内存只是在申请时调用系统调用,之后都在自己的进程区间内
     通过指针进行操作,效率比较高。

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该日志由 root 于2015年07月27日发表在 Linux kernrl, 进程/线程 分类下, 你可以发表评论,并在保留原文地址及作者的情况下引用到你的网站或博客。
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