多线程编程.doc

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1、Linux多线程编程一 Linux下线程概述进程就是一个正在运行的程序，是一个动态的概念。一个进程不仅包含了正在运行的代码，也包括了运行代码所需要的资源，每个进程有自己的数据段、代码段和堆栈段。进程是系统中程序执行和资源分配的基本单位。在一个CPU上可以存在多个进程，但在同一个时间内，一个CPU只能有一个进程工作。线程是一种轻量级的进程。与进程最大的不同就是线程没有系统资源。线程是操作系统调度的最小单位，可以理解为一个进程可以由一个或多个线程组成的。在一个进程内部，多个线程之间的资源是共享的。也就是说，如果一个进程内部的所有线程拥有相同的代码地址空间和数据空间，则任意一个线程都可以访问其他线程

2、的数据。二 进程和线程对比不同点：u 资源分配不同。进程拥有独立的内存和系统资源，每个进程有自己独立的代码、静态数据、堆栈和寄存器等资源，进程之间是相互独立的。而在一个线程内部，线程之间的资源是共享的，系统不会为线程分配系统资源。u 工作效率不同。进程拥有系统资源，在进程切换的时候，操作系统需要保留进程占用的资源；而线程的切换不需要保留系统资源，切换效率远高于进程。线程较高的切换效率提高了数据处理的并发能力。u 数据传递机制。对不同进程来说，他们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过通信的方式（管道、FIFO、消息队列、信号量、共享存储、socket）进行，这种方式不仅费时，而且非常不方

3、便。线程则不然，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据能直接为其他线程所用，这不仅快捷，而且方便。当然，数据的共享也带来其他一些问题，有的变量不能同时被两个线程所修改，有的子程序中声明为static的数据更有可能给多线程带来灾难性的打击，这些正是编写多线程程式时最需要注意的地方。用户地址空间线程一线程二线程三进 程图1 进程与线程的关系三、线程操作Linux系统下的多线程遵循POSIX（可移植操作系统接口Portable Operating System Interface）线程接口，称为pthread。编写Linux下的多线程时，需要使用头文件pthread.h，连接时需要

4、使用库libpthread.a。由于thread库不是Linux的标准库，需要给编译器制定连接的库，使用gcc thread.c lpthread命令，编译器会寻找libpthread.a静态库文件，并且连接到用户代码。1、 创建线程：函数pthread_create用来创建一个线程，它的原型为：int pthread_create (pthread_t *_thread, const pthread_attr_t *_attr,void *(*_start_routine) (void *), void *_arg);pthread_t *_thread参数为指向线程标识符的指针，返回创建线

5、程的ID；const pthread_attr_t *_attr参数用来设置线程属性，如果没有特殊要求，一般设置为NULL；void *(*_start_routine) (void *)参数是线程要运行的代码的起始地址；void *_arg参数是start_routine指向的函数传入的参数，当执行用户的线程函数时，会把arg带的参数传入；如果线程创建成功则返回0，否则返回错误号。2、线程终止：当函数返回时，被等待线程的资源被收回。一个线程的结束有几种途径，一种是当线程本身的代码运行结束后，会自动退出；或者线程代码中调用return 也会导致线程退出；还有一种方式是通过函数pthread_e

6、xit来实现。它的函数原型为： void pthread_exit (pthread_t thread);参数thread是要终止的线程ID号，终止成功函数返回0，失败返回错误代码。3、等待线程：在线程操作实例中，主线程使用sleep（）函数暂停自己的运行，等待新创建的线程结束。由于线程运行的时间不确定，导致程序的运行结果无法预测。Pthread库提供了一种等待其他线程结束的方法，使用函数pthread_join用来等待一个线程的结束。它的函数原型为：int pthread_join (pthread_t thread, void *_thread_return);pthread_t thre

7、ad参数为要等待的线程ID；void *_thread_return参数为一个用户定义的指针，指向的是退出线程的返回值。如果要等待线程成功返回，函数则返回0，否则返回错误号。这个函数是个线程阻塞的函数，调用它的函数将一直等待到被待的线程结束为止。四、串口多线程程序实现用4个线程来实现四个事件，分别是：thread_1实现channel A的GE 到 RS232thread_2实现channel A的RS232 到 GEthread_3实现channel B的GE 到 RS232thread_4实现channel B的RS232 到 GEGE- RS232：ME将要发送到RS232的数据的描述信

8、息写到ring10中，在Xscale核中通过ring10找到数据存放的dram地址，对这些数据进行SLIP封装，放到RS232的THR寄存器中，发送出去。RS232-GE：将从其他串口发送到channel A的FIFO中，进行SLIP解封装，并将数据送到sram中，GE从sram中将数据读到DRAM中，然后发送出去。五、编译调试：不用目标板进行交叉编译的时候，可以正确编译，但是当用目标板进行编译的时候，会出现下面的错误：在网上搜了下，是因为.a文件数据静态库文件，编译的时候要加上-static，加上以后仍然出现错误，推断可能是因为目标板的库文件里面没有包含此文件，所以编译不能通过。在王邦彪师兄的指导下，检查多线程到底能不能解决问题，通过给每个目标板上只运行一件事件，调试发现，其速度仍然不能得到改善。