pthreadlinux

『壹』 linux下線程pthread編譯時為什麼要加lpthread

lpthread是表示要連接到pthread的庫是這里省略的lib，你應該可以找到共享庫libpthread.so的

『貳』 Linux下調用pthread庫創建的線程是屬於用戶級線程還是內核級線程

pthread運行於用戶態，內核態有kthread。

『叄』 linux系統下，c語言pthread多線程編程傳參問題

3個線程使用的都是同一個info

代碼 Info_t *info= (Info_t *)malloc(sizeof(Info_t));只創建了一個info

pthread_create(&threads[i],NULL,calMatrix,(void *)info); 三個線程使用的是同一個

我把你的代碼改了下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>

intmtc[3]={0};//resultmatrix

typedefstruct
{
intprank;
int*mta;
int*mtb;
}Info_t;

void*calMatrix(void*arg)
{
inti;
Info_t*info=(Info_t*)arg;
intprank=info->prank;
fprintf(stdout,"calMatrix:prankis%d
",prank);

for(i=0;i<3;i++)
mtc[prank]+=info->mta[i]*info->mtb[i];

returnNULL;
}

intmain(intargc,char**argv)
{
inti,j,k=0;
intmta[3][3];
intmtb[3]={1};
Info_t*info=(Info_t*)malloc(sizeof(Info_t)*3);

for(i=0;i<3;i++)
for(j=0;j<3;j++)
mta[i][j]=k++;
/*3threads*/
pthread_t*threads=(pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t)*3);
fprintf(stdout,"
");fflush(stdout);
for(i=0;i<3;i++)
{
info[i].prank=i;
info[i].mta=mta[i];
info[i].mtb=mtb;
pthread_create(&threads[i],NULL,calMatrix,(void*)(&info[i]));
}
for(i=0;i<3;i++)
pthread_join(threads[i],NULL);

fprintf(stdout,"
====thematrixresult====

");
fflush(stdout);

for(i=0;i<3;i++)
{
fprintf(stdout,"mtc[%d]=%d
",i,mtc[i]);
fflush(stdout);
}
return0;
}

矩陣的計算我忘記了，你運行看看結果對不對

『肆』 關於Linux 線程pthread_join的用法

Linux系統pthread_join用於掛起當前線程（調用pthread_join的線程），直到thread指定的線程終止運行為止，當前線程才繼續執行。

案例代碼：

/*******************************************
**Name:pthread_join.c
**用於Linux下多線程學習
**案例解釋線程的暫停和結束
**Author:admin
**Date:2015/8/11
**Copyright(c)2015,AllRightsReserved!
**********************************************
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
void*thread(void*str)
{
inti;
//不調用pthread_join線程函數
for(i=0;i<10;++i)
{
sleep(2);
printf("Thisinthethread:%d
",i);
}
returnNULL;
}

intmain()
{
pthread_tpth;
inti;
intret=pthread_create(&pth,NULL,thread,(void*)(i));
//調用pthread_join線程函數
pthread_join(pth,NULL);
for(i=0;i<10;++i)
{
sleep(1);
printf("Thisinthemain:%d
",i);
}

return0;
}

通過Linux下shell命令執行上面的案例代碼：

[root@localhostsrc]#gccpthread_join.c-lpthread
[root@localhostsrc]#./a.out
Thisinthemain:0
Thisinthethread:0
Thisinthemain:1
Thisinthemain:2
Thisinthethread:1
Thisinthemain:3
Thisinthemain:4
Thisinthethread:2
Thisinthemain:5
Thisinthemain:6
Thisinthethread:3
Thisinthemain:7
Thisinthemain:8
Thisinthethread:4
Thisinthemain:9

子線程還沒有執行完畢，main函數已經退出，那麼子線程也就退出了，「pthread_join(pth,NULL);」函數起作用。

[root@localhostsrc]#gccpthread_join.c-lpthread
[root@localhostsrc]#./a.out
Thisinthethread:0
Thisinthethread:1
Thisinthethread:2
Thisinthethread:3
Thisinthethread:4
Thisinthethread:5
Thisinthethread:6
Thisinthethread:7
Thisinthethread:8
Thisinthethread:9
Thisinthemain:0
Thisinthemain:1
Thisinthemain:2
Thisinthemain:3
Thisinthemain:4
Thisinthemain:5
Thisinthemain:6
Thisinthemain:7
Thisinthemain:8
Thisinthemain:9

這說明pthread_join函數的調用者在等待子線程退出後才繼續執行。

『伍』 linux pthread 信號量 佔用資源嗎

glibc提供的pthread互斥信號量可以用在進程內部，也可以用在進程間，可以在初始化時通過pthread_mutexattr_setpshared介面設置該信號量屬性，表示是進程內還是進程間。進程內的使用較為簡單，本文的總結主要是針對進程間的，進程內的也可以參考，其代碼實現原理是類似的。
一、實現原理
pthread mutex的實現是非常輕量級的，採用原子操作+futex系統調用。
在沒有競爭的情況下，即鎖空閑時，任務獲取信號量只需要通過原子操作鎖的狀態值，把值置為佔有，再記錄其他一些俄信息（owner，計數，如果使能回收功能則串入任務的信號量回收鏈表等），然後就返回了。
如果在獲取鎖時發現被佔用了，如果調用者需要睡眠等待，這時候會觸發futex系統調用，由內核繼續處理，內核會讓調用任務睡眠，並在適當時候喚醒（超時或者鎖狀態為可用）。
佔用鎖的任務釋放鎖時，如果沒有任務等待這把鎖，只需要把鎖狀態置為空閑即可。如果發現有其他任務在等待此鎖，則觸發futex系統調用，由內核喚醒等待任務。
由此可見，在沒有競爭的情況下，mutex只需要在用戶態操作鎖狀態值，無須陷入內核，是非常高效的。
獲取到鎖的任務沒有陷入內核，那麼當鎖支持優先順序翻轉時，高優先順序任務等待這把鎖，正常處理必須提升佔用鎖的任務優先順序。內核又是怎麼知道是哪個任務佔用了鎖呢？實現上，復用了鎖的狀態值，該值在空閑態時為0，非空閑態則保存了鎖的持有者ID，即PID,內核態通過PID就知道是那個任務了。
二、內核對鎖的管理
內核維護了一個hash鏈表，每把鎖都被插入到hash鏈表中去，hash值的計算如下（參考get_futex_key)：1，如果是進程內的鎖，則通
過鎖的虛擬地址+任務mm指針值+鎖在頁內偏移；2，如果是進程間的鎖，則會獲取鎖虛擬地址對應物理地址的page描述符，由page描述符構造
hash值。
這樣計算的原因是進程間的鎖在各個進程內虛擬地址可能是不同的，但都映射到同一個物理地址，對應同一個page描述符。所以，內
核使用它來定位是否同一個鎖。
這里對進程間互斥鎖計算hash值的方法，給進程間共享鎖的使用設置了一個隱患條件。下面描述這個問題。

三、進程間互斥信號量的使用限制：必須在系統管理的內存上定義mutex結構，而不能在用戶reserved的共享內存上定義mutex結構。
鎖要實現進程間互斥，必須各個進程都能看到這個鎖，因此，鎖結構必須放在共享內存上。
獲取系統的共享內存通過System V的API介面創建：shmget, shmat,shmdt。但是shmget的參數需要一個id值，各進程映射同一塊共享內存需要同樣的ID值。如果各個進程需要共享的共享內存比較多，如幾千上萬個，ID值如果管理？shmget的man幫助和一些示例代碼給出的是通過ftok函數把一個文件轉為ID值（實際就是把文件對應的INODE轉為ID值），但實際應用中，如果需要的共享內存個數較多，難道創建成千上萬個文件來使用？而且怎麼保證文件在進程的生命周期內不會被刪除或者重建？
當時開發的系統還存在另外一種共享內存，就是我們通過remap_pfn_range實現的，自己管理了這塊內存的申請釋放。申請介面參數為字元串，相同的字元串表示同一塊內存。因此，傾向於使用自己管理的共享內存存放mutex結構。但在使用中，發現這種方法達不到互斥的效果。為什麼？
原因是自己管理的共享內存在內核是通過remap_pfn_range實現的，內核會把這塊內存置為reserved，表示非內核管理，獲取鎖的HASH值時，查找不到page結構，返回失敗了。最後的解決方法還是通過shmget申請共享內存，但不是通過ftok獲取ID，而是通過字元串轉為ID值並處理沖突。

四、進程間互斥信號量回收問題。
假設進程P1獲取了進程間信號量，異常退出了，還沒有釋放信號量，這時候其他進程想來獲取信號量，能獲取的到嗎？
或者進程P1獲取了信號量後，其他進程獲取不到進入了睡眠後，P1異常退出了，誰來負責喚醒睡眠的進程？
好在系統設計上已經考慮了這一點。
只要在信號量初始化時調用pthread_mutexattr_setrobust_np設置支持信號量回收機制，然後，在獲取信號量時，如果原來佔有信號量的進程退出了，系統將會返回EOWNERDEAD，判斷是這個返回值後，調用pthread_mutex_consistent_np完成信號量owner的切換工作即可。
其原理如下：
任務創建時，會注冊一個robust list（用戶態鏈表）到內核的任務控制塊TCB中期，獲取了信號量時，會把信號量掛入鏈表。進程復位時，內核會遍歷此鏈表（內核必須非常小心，因為此時的鏈表信息可能不可靠了，可不能影響到內核），置上ownerdead的標志到鎖狀態，並喚醒等待在此信號量鏈表上的進程。
五、pthread介面使用說明
pthread_mutex_init: 根據指定的屬性初始化一個mutex，狀態為空閑。
pthread_mutex_destroy: 刪除一個mutex
pthread_mutex_lock/trylock/timedlock/unlock: 獲取鎖、釋放鎖。沒有競爭關系的情況下在用戶態只需要置下鎖的狀態值即返回了，無須陷入內核。但是timedlock的入參為超時時間，一般需要調用系統API獲取，會導致陷入內核，性能較差，實現上，可先trylock，失敗了再timedlock。
pthread_mutexattr_init:配置初始化
pthread_mutexattr_destroy:刪除配置初始化介面申請的資源
pthread_mutexattr_setpshared:設置mutex是否進程間共享
pthread_mutexattr_settype:設置類型，如遞歸調用，錯誤檢測等。
pthread_mutexattr_setprotocol:設置是否支持優先順序翻轉
pthread_mutexattr_setprioceiling:設置獲取信號量的任務運行在最高優先順序。
每個set介面都有對應的get介面。

六、pthread結構變數說明

struct __pthread_mutex_s
{
int __lock; ----31bit:這個鎖是否有等待者；30bit：這個鎖的owner是否已經掛掉了。其他bit位：0鎖狀態空閑，非0為持有鎖的任務PID；
unsigned int __count; ----獲取鎖的次數，支持嵌套調用，每次獲取到鎖值加1，釋放減1。
int __owner; ----鎖的owner
unsigned int __nusers; ----使用鎖的任務個數，通常為1（被佔用）或0（空閑）
int __kind;----鎖的屬性，如遞歸調用，優先順序翻轉等。
int __spins; ----SMP下，嘗試獲取鎖的次數，盡量不進入內核。
__pthread_list_t __list; ----把鎖插入回收鏈表，如果支持回收功能，每次獲取鎖時要插入任務控制塊的回收鏈表。
}__data;

『陸』 linux的pthread庫是nptl還是linuxthread

are/pthreads-win32/上可以查看pthread的相關介紹和信息，也可以下載pthread/pub/pthreads-win32/ 最新的dll，庫，頭文件和管理文檔 DLLs, LIBs, header files, and admin documentation ftp://sourceware.org/pub/pthreads-win32/dll-latest/

『柒』 linux pthread_create() 產生斐波那契數列

1. pthread_join 是阻塞函數，運行該函數後主線程會阻塞等待子線程操作結束，你把pthread_join放在主線程輸出之後，存在這樣的問題：在子線程還沒賦值完成前，父線程已經把未操作的值輸出了。
2.傳遞參數錯誤，pthread_create傳遞的是"&a"，也就是數組的起始地址的地址，你只是改變數組值，不需要對起始地址更改，完全可以傳遞 a，而且看你thread_fun函數應該傳遞的是a。

3. 最關鍵的，我納悶怎麼沒輸出，檢查了下你的thread_fun才發現「for(k=2;k<=512;k++)」，數組越界了！ 造成的結果是把n值直接給改了。。
修改版 (有warning, 最好把參數設成void *)：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h> /*pthread_create()......*/
#include <unistd.h>

pthread_t ntid;

void *thread_fun(int *p) {/*.......*/
int k;
p[0] = 0;
p[1] = 1;

for(k=2;k<512;k++)
{
p[k] = p[k-1] + p[k-2];
}
return NULL;
}

int main(void){
int err;
int i,n;
int a[512];

printf("Please enter n:(n>=3 & n<=512) ");
scanf("%d",&n);
/*........*/
err=pthread_create(&ntid,NULL,thread_fun,(void *)a);
if (err!=0) {
fprintf(stderr, "......: %s\n", strerror(err));
exit(1);
}
pthread_join(ntid,NULL); /*...1.....*/
for(i = 0 ; i<=n ; i++){
printf("F[%d] = %d\n",i,a[i]);
}

}