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linux 线程信号量(linux 线程信号)-冯金伟博客园

Linux多线程通信?

PIPE和FIFO用来实现进程间相互发送非常短小的、频率很高的消息;

这两种方式通常适用于两个进程间的通信。

共享内存用来实现进程间共享的、非常庞大的、读写操作频率很高的数据(配合信号量使用);

这种方式通常适用于多进程间通信。

其他考虑用socket。这里的“其他情况”,其实是今天主要会碰到的情况:

分布式开发。

在多进程、多线程、多模块所构成的今天最常见的分布式系统开发中,

socket是第一选择

消息队列,现在建议不要使用了 —- 因为找不到使用它们的理由。

在实际中,我个人感觉,PIPE和FIFO可以偶尔使用下,共享内存都用的不多了。在效率上说,socket有包装数据和解包数据的过程,所以理论上来说socket是没有PIPE/FIFO快,不过现在计算机上真心不计较这么一点点速度损失的。你费劲纠结半天,不如我把socket设计好了,多插一块CPU来得更划算。
另外,进程间通信的数据一般来说我们都会存入数据库的,这样万一某个进程突然死掉或者整个服务器死了,也不至于丢失重要数据、便于回滚到之前的状态。从这个角度考虑,适用共享内存的情况也更少了,所以socket使用得更多。

再多说一点关于共享内存的:共享内存的效率确实高,但它的重点在“共享”二字上。如果的确有好些进程共享一大块数据(如果把每个进程都看做是类的对象的话,那么共享数据就是这个类的static数据成员),那么共享内存就是一个不二的选择了。但是在面向对象的今天,我们更多的时候是多线程+锁+线程间共享数据。因此共享进程在今天使用的也越来越少了。
不过,在面对一些极度追求效率的需求时,共享内存就会成为唯一的选择,比如高频交易系统。除此以外,一般是不需要特意使用共享内存的。

另外,

PIPE和共享内存是不能跨LAN的

(FIFO可以但FIFO只能用于两个进程通信)

如果你的分布式系统随着需求的增加而越来越大所以你想把不同的模块放在不同机器上而你之前开发的时候用了PIPE或者共享内存,那么你将不得不对代码进行大幅修改……同时,即使FIFO可以跨越LAN,其代码的可读性、易操作性和可移植性、适应性也远没有socket大。这也就是为什么一开始说socket是第一选择的原因。

最后还有个信号简单说一下。

请注意,是信号,不是信号量。

信号量是用于同步线程间的对象的使用的(建议题主看我的答案,自认为比较通俗易懂:

semaphore和mutex的区别? – Linux – 知乎

)。
信号也是进程间通信的一种方式。比如在Linux系统下,一个进程正在执行时,你用键盘按Ctrl+c,就是给这个进程发送了一个信号。进程在捕捉到这个信号后会做相应的动作。
虽然信号是可以自定义的,但这并不能改变信号的局限性:

不能跨LAN、信息量极其有限


在现代的分布式系统中,通常都是

消息驱动:

即进程受到某个消息后,通过对消息的内容的分析然后做相应的动作。如果你把你的分布式系统设置成信号驱动的,这就表示你收到一个信号就要做一个动作而一个信号的本质其实就是一个数字而已。这样系统稍微大一点的话,系统将变得异常难以维护;甚至在很多时候,信号驱动是无法满足我们的需求的。
因此现在我们一般也不用信号了。

因此,请记住:

除非你有非常有说服力的理由,否则请用socket。

顺便给你推荐个基于socket的轻量级的消息库:ZeroMQ。

linux下如何实现两个内核线程之间的通信?

线程间通信就是通过全局变量啊,线程之间没有“通信”的说法吧,不管有几个线程,它们都是在同一个进程地址空间内,都共享同样的内存空间,所以“通信”的说法才多见于进程之间,因为不同的进程才是不同的内存地址空间。进程内的变量每个线程都是可以访问的,是共享的,但是线程之间没有固定的执行顺序,为避免时序上的不同步问题,所以线程之间才会需要同步机制。线程之间的重点就是同步机制。

linux怎么查看某个线程占用的端口?

ps -aux | grep java,或者直接:ps -aux | grep pid 查看

linux下怎么实现线程的定时抢占?

可以用alarm信号做:alarm(设置信号传送闹钟)相关函数 signal,sleep表头文件 #include<unistd.h>定义函数 unsigned int alarm(unsigned int seconds);函数说明 alarm()用来设置信号SIGALRM在经过参数seconds指定的秒数后传送给目前的进程。如果参数seconds 为0,则之前设置的闹钟会被取消,并将剩下的时间返回。返回值返回之前闹钟的剩余秒数,如果之前未设闹钟则返回0。#include<unistd.h>#include<signal.h>void handler() { //这里读跳变次数}main(){int i;signal(SIGALRM,handler)

;//这里设置时钟信号的响应函数alarm(1)

; //这里设置每一秒钟发送一个时钟信号}

linux下C中怎么让才能安全关闭线程?

这个问题,首先得搞清楚线程关闭或者退出有哪些方式

线程的退出方式

如果进程中的任何线程调用exit,_Exit或_exit,则整个进程终止。 类似地,当信号的默认操作是终止进程时,发送到线程的信号将终止整个进程。单个线程可以有三种方式退出其控制流程,而不会终止整个进程。

1线程可以简单地从线程处理程序中返回,返回值是线程的退出代码。

2该线程可以被同一进程中的另一个线程取消。

3该线程可以调用pthread_exi

线程退出的返回值

#include <pthread.h> void pthread_exit(void *rval_ptr);
#include <pthread.h> int pthread_join(pthread_t thread, void **rval_ptr);

pthread_join函数的rval_ptr参数是无类型指针。进程中的其他线程可通过调用pthread_join函数来使用rval_ptr指针,调用它线程将阻塞,直到指定的线程调用pthread_exit或从其线程处理程序中返回或被取消。如果只是从其线程处理程序返回,则rval_ptr将包含返回码。如果线程被取消,则rval_ptr指定的内存位置设置为PTHREAD_CANCELED。

通过调用pthread_join,自动会将加入的线程放置在分离状态,如果线程已处于分离状态,则pthread_join可能会失败,返回EINVAL。如果我们对线程的返回值不感兴趣,我们可以将rval_ptr设置为NULL。在这种情况下,调用pthread_join允许我们等待指定的线程,但不去检索线程的终止状态。

下图显示了如何从已终止的线程中获取退出代码

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运行结果:

lj@lj-PC:~$ ./ptest

thread 1 returning

thread 2 exiting

thread 1 exit code 1

thread 2 exit code 2

线程如何取消

一个线程可以通过调用pthread_cancel函数请求取消同一进程中的另一个。

#include <pthread.h>
int pthread_cancel(pthread_t tid);

在默认情况下,pthread_cancel将使tid指定的线程的行为就像它使用PTHREAD_CANCELED参数调用pthread_exit一样。 但是,线程可以选择忽略或以其他方式控制取消的方式。 请注意,pthread_cancel不会等待线程终止。

线程可以安排函数在退出时被调用,这些函数称为线程清理处理程序。 可以为一个线程建立多个清理处理程序。 处理程序记录在堆栈中,这意味着它们的执行顺序与它们注册的顺序相反。

#include <pthread.h>
void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void *), void *arg);
void pthread_cleanup_pop(int execute);

当线程执行以下操作之一时,pthread_cleanup_push函数会被调用

调用pthread_exit

回复取消请求

使用非零执行参数调用pthread_cleanup_pop

如果execute参数设置为零,则不会调用cleanup函数。 在任何一种情况下,pthread_cleanup_pop都会删除最后一次调用pthread_cleanup_push所建立的清理处理程序。

下图举例如何使用线程清理处理程序。

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运行结果:

lj@lj-PC:~$ ./pclean

thread 1 start

thread 1 push complete

thread 2 start

thread 1 exit code 1

thread 2 push complete

cleanup: thread 2 second handler

cleanup: thread 2 first handler

thread 2 exit code 2

从输出中,我们可以看到两个线程都正常启动并退出,但只调用了第二个线程的清理处理程序。因此,如果线程是通过其处理函数直接返回而终止,则不会调用其清理处理程序,不过此行为在具体平台实现之间会有所不同。另请注意,清理处理程序的调用顺序与安装它们的顺序相反。

如果我们在FreeBSD或Mac OS X上运行相同的程序,我们会发现该程序会导致段错误。发生这种情况是因为在这些系统上,pthread_cleanup_push实现为在堆栈上存储某些上下文的宏。当线程1在对pthread_cleanup_push的调用和对pthread_cleanup_pop的调用之间返回时,堆栈被覆盖,并且这些平台在调用清理处理程序时尝试使用此(已损坏的)上下文。在Single UNIX Specification中,在对pthread_cleanup_push和pthread_cleanup_pop的一对匹配调用之间返回会导致未定义的行为。在这两个函数之间返回的唯一可移植方法是调用pthread_exit。

线程和进程的类似操作

从上文我们可以看到线程和进程的相似之处,见如下表格:

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讲了这么多,还有好多细节没有讲到,只要详细的了解了这些细节,我相信关于你的这个问题“linux下C中怎么让才能安全关闭线程”自然就有了答案。