Linux 멀티 스레드 프로그래밍의 지식 포인트는 무엇입니까?

Linux 스레드는 두 가지 범주로 나뉩니다. 하나는 코어 수준 지원 스레드이고 다른 하나는 사용자 수준 스레드입니다. 일반적으로 사용자 수준 스레드입니다.

1. 멀티스레딩의 몇 가지 공통 기능

멀티스레딩을 생성하려면 pthread.h 파일과 라이브러리 파일 pthread를 로드해야 합니다. 스레드 식별자 pthread_t는 헤더 파일 /usr/include/bits/pthreadtypes.h에 정의되어 있습니다: typedef unsigned long int pthread_t

1 스레드를 생성합니다:

int pthread_create(pthread_t *restrict thread,
const pthread_attr_t *restrict attr , (Void *( *Start_routine) (void *), void *restrict arg);
매개변수:
스레드 출력 스레드 ID
Attr 스레드 속성, 기본 null
start_routine 스레드 실행 매개변수 실행 매개변수: 문자: 숫자 성공은 0을 반환합니다. 오류 코드가 반환됩니다


2. 지정된 스레드가 끝날 때까지 기다립니다:

int pthread_join(pthread_t thread,void **value_ptr);
매개변수:

스레드 value_ptr에 대한 유효한 스레드 ID는 수신할 포인터입니다. 스레드가 반환한 값

참고: 이 함수를 호출하는 스레드는 지정된 스레드가 종료되기 전에 일시 중단된 상태에 있거나 오류와 함께 직접 반환됩니다. value_ptr이 null이 아닌 경우 value_ptr은 스레드 반환 값의 포인터를 가리킵니다. 함수가 성공하면 지정된 스레드에서 사용하는 리소스가 해제됩니다.


3. 스레드 종료:

int pthread_exit(void * value_ptr);

매개변수:
Value_ptr 스레드 반환 값 포인터

참고: ptrhead_exit()는 이 함수를 호출하는 스레드를 종료하고 스레드가 차지한 리소스를 해제합니다. .

4. 현재 스레드 ID 가져오기:

pthread_self(void);

매개변수:
note: 현재 함수의 ID 반환

5. 뮤텍스 만들기:
int pthread_mutex_in 그것( pthread_mutex_ t* 제한 뮤텍스,
                    const pthread_mutexattr_t *restrict attr);

매개변수:

        뮤텍스 출력 뮤텍스 ID
     attr 뮤텍스 속성, 기본값 null

참고: 함수는 0을 성공적으로 반환하고 그렇지 않으면 오류 코드를 반환합니다

뮤텍스 잠금 :
int pthread_mutex_ lock(pthread_mutex_t *mutex);
매개변수:
뮤텍스 뮤텍스 ID
참고: 지정된 뮤텍스 ID가 잠긴 경우 호출 스레드는 뮤텍스 ID가 완전히 잠금 해제될 때까지 일시 중단된 상태로 유지됩니다. 그렇지 않으면 뮤텍스는 잠겼습니다.
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
매개변수:
Mutex mutex id
참고: 지정된 mutex id가 잠겨 있으면 바로 오류가 반환되며, 이 오류를 판단하여 다른 처리가 수행됩니다. pthread_mutex_trylock은 pthread_mutex_lock과 유사합니다. 단, pthread_mutex_trylock은 뮤텍스가 잠겨 있을 때만 차단됩니다.
뮤텍스 잠금 해제:
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
매개변수:
뮤텍스 뮤텍스 ID
참고: 지정된 뮤텍스 ID가 잠겨 있으면 잠금을 해제하세요.
뮤텍스 해제:
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t * mutex);
매개변수:
mutex mutex id
note: 지정된 뮤텍스가 차지하는 리소스를 해제합니다.
pthread_mutex_init 및 pthread_mutex_destroy 함수는 각각 뮤텍스 잠금의 생성자 및 소멸자입니다.

2. 다중 스레드 동기화

1. 뮤텍스


뮤텍스(뮤텍스)는 잠금과 동일하며 다음 세 가지 사항을 보장할 수 있습니다.

◎원자성: 스레드가 뮤텍스를 잠그면 모든 작업이 임계 섹션 내에서는 완료되거나 아무것도 실행되지 않습니다.

◎독창성: 스레드가 뮤텍스를 잠그면 잠금이 해제될 때까지 다른 스레드가 뮤텍스를 잠글 수 없습니다.

◎비부담 대기: 스레드가 뮤텍스를 잠그고 두 번째 스레드가 뮤텍스를 잠그려고 시도하는 경우 스레드가 뮤텍스를 잠금 해제할 때까지 첫 번째 스레드가 나올 때까지 두 번째 스레드는 CPU 리소스를 차지하지 않고 일시 중지됩니다.

2. 조건변수

조건 변수는 스레드(CPU를 사용하지 않고)가 특정 이벤트가 발생할 때까지 기다릴 수 있도록 하는 메커니즘입니다. 일부 스레드는 다른 스레드가 조건 변수에 신호를 보낼 때까지 조건 변수를 기다릴 수 있으며, 이때 이러한 스레드 중 하나가 깨어나 이벤트를 처리합니다. 그러나 조건 변수는 잠금을 제공하지 않으므로 이 환경 변수에 액세스할 때 필요한 잠금을 제공하려면 뮤텍스와 함께 사용해야 합니다.
3. Semaphore
dijkstra는 세마포어의 개념을 제안했습니다. 세마포어는 양의 정수 값만 사용할 수 있는 특수 변수입니다. p 연산(대기 및 종료 연산을 나타냄)과 v 연산( 신호, 개방 작동을 나타냄).
p/v 연산은 다음과 같이 정의됩니다(세마포 sem이 있다고 가정).
p(sem): sem 값이 0보다 크면 sem 값이 0이면 sem이 1만큼 감소합니다. 스레드가 일시 중단되었습니다.
v(sem): sem을 기다리며 다른 프로세스가 일시 중지된 경우 실행을 재개합니다. sem을 기다리는 동안 일시 중지된 스레드가 없으면 sem이 1만큼 증가합니다.
시그널 세트 생성 및 열기
int semget(key_t key,int nsems,int flag);
세마포 동작
int semop(int semid,struct sembuf semoparray[],size_t nops);
세마포 제어
int semctl( int semid,int semnum int cmd,union semun arg);
첨부: 고전적인 생산자-소비자 문제(생산자-소비자)는 유명한 동기화 문제입니다.

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