c語言多線程詳解？

概念

線程：線程是程序中的一個執行流，每個線程都有自己的專有寄存器(棧指針、程序計數器等)，但代碼區是共享的，即不同的線程可以執行同樣的函數。

多線程：多線程是指程序中包含多個執行流，即在一個程序中可以同時運行多個不同的線程來執行不同的任務，也就是說允許單個程序創建多個并行執行的線程來完成各自的任務。

C語言的開始設計，并未設計多線程的機制，由于隨著軟硬件的發展及需求的發展。后來C語言才開發了線程庫以支持多線程的操作、應用。

主要基于Linux介紹C多線程。在編譯C的多線程時候，一方面必須指定Linux C語言線程庫多線程庫pthread，才可以正確編譯（例如：gcc test.c -o test -lpthread）；另一方面要包含有關線程頭文件#include <pthread.h>。

linux怎么查看一個進程的所有線程？

使用ps命令

常用參數：

-a顯示所有進程（等價于-e）(utility)

-a顯示一個終端的所有進程，除了會話引線

-n忽略選擇。

-d顯示所有進程，但省略所有的會話引線(utility)

-x顯示沒有控制終端的進程，同時顯示各個命令的具體路徑。dx不可合用。（utility）

-ppid進程使用cpu的時間

-uuidorusername選擇有效的用戶id或者是用戶名

-ggidorgroupname顯示組的所有進程。

uusername顯示該用戶下的所有進程，且顯示各個命令的詳細路徑。如:psuzhang;(utility)

-f全部列出，通常和其他選項聯用。如：ps-faorps-fxandsoon.

-l長格式（有f,wchan,c等字段）

-j作業格式

-o用戶自定義格式。

v以虛擬存儲器格式顯示

s以信號格式顯示

-m顯示所有的線程

-h顯示進程的層次(和其它的命令合用，如：ps-ha)（utility）

e命令之后顯示環境（如：ps-de;ps-ae）(utility)

h不顯示第一行

ps命令常用用法：

1）psa顯示現行終端機下的所有程序，包括其他用戶的程序。

2）ps-a顯示所有進程。

3）psc列出程序時，顯示每個程序真正的指令名稱，而不包含路徑，參數或常駐服務的標示。

4）ps-e此參數的效果和指定"a"參數相同。

5）pse列出程序時，顯示每個程序所使用的環境變量。

6）psf用ascii字符顯示樹狀結構，表達程序間的相互關系。

7）ps-h顯示樹狀結構，表示程序間的相互關系。

8）ps-n顯示所有的程序，除了執行ps指令終端機下的程序之外。

9）pss采用程序信號的格式顯示程序狀況。

10）pss列出程序時，包括已中斷的子程序資料。

11）ps-t指定終端機編號，并列出屬于該終端機的程序的狀況。

12）psu以用戶為主的格式來顯示程序狀況。

13）psx顯示所有程序，不以終端機來區分。

最常用的方法是ps-aux或ps-ef,然后再利用一個管道符號導向到grep去查找特定的進程,然后再對特定的進程進行操作。

Linux多線程通信？

PIPE和FIFO用來實現進程間相互發送非常短小的、頻率很高的消息；

這兩種方式通常適用于兩個進程間的通信。

共享內存用來實現進程間共享的、非常龐大的、讀寫操作頻率很高的數據（配合信號量使用）；

這種方式通常適用于多進程間通信。

其他考慮用socket。這里的“其他情況”，其實是今天主要會碰到的情況：

分布式開發。

在多進程、多線程、多模塊所構成的今天最常見的分布式系統開發中，

socket是第一選擇

。

消息隊列，現在建議不要使用了 ---- 因為找不到使用它們的理由。

在實際中，我個人感覺，PIPE和FIFO可以偶爾使用下，共享內存都用的不多了。在效率上說，socket有包裝數據和解包數據的過程，所以理論上來說socket是沒有PIPE/FIFO快，不過現在計算機上真心不計較這么一點點速度損失的。你費勁糾結半天，不如我把socket設計好了，多插一塊CPU來得更劃算。
另外，進程間通信的數據一般來說我們都會存入數據庫的，這樣萬一某個進程突然死掉或者整個服務器死了，也不至于丟失重要數據、便于回滾到之前的狀態。從這個角度考慮，適用共享內存的情況也更少了，所以socket使用得更多。

再多說一點關于共享內存的：共享內存的效率確實高，但它的重點在“共享”二字上。如果的確有好些進程共享一大塊數據（如果把每個進程都看做是類的對象的話，那么共享數據就是這個類的static數據成員），那么共享內存就是一個不二的選擇了。但是在面向對象的今天，我們更多的時候是多線程+鎖+線程間共享數據。因此共享進程在今天使用的也越來越少了。
不過，在面對一些極度追求效率的需求時，共享內存就會成為唯一的選擇，比如高頻交易系統。除此以外，一般是不需要特意使用共享內存的。

另外，

PIPE和共享內存是不能跨LAN的

（FIFO可以但FIFO只能用于兩個進程通信）

。

如果你的分布式系統隨著需求的增加而越來越大所以你想把不同的模塊放在不同機器上而你之前開發的時候用了PIPE或者共享內存，那么你將不得不對代碼進行大幅修改......同時，即使FIFO可以跨越LAN，其代碼的可讀性、易操作性和可移植性、適應性也遠沒有socket大。這也就是為什么一開始說socket是第一選擇的原因。

最后還有個信號簡單說一下。

請注意，是信號，不是信號量。

信號量是用于同步線程間的對象的使用的（建議題主看我的答案，自認為比較通俗易懂：

semaphore和mutex的區別？ - Linux - 知乎

）。
信號也是進程間通信的一種方式。比如在Linux系統下，一個進程正在執行時，你用鍵盤按Ctrl+c，就是給這個進程發送了一個信號。進程在捕捉到這個信號后會做相應的動作。
雖然信號是可以自定義的，但這并不能改變信號的局限性：

不能跨LAN、信息量極其有限

。
在現代的分布式系統中，通常都是

消息驅動：

即進程受到某個消息后，通過對消息的內容的分析然后做相應的動作。如果你把你的分布式系統設置成信號驅動的，這就表示你收到一個信號就要做一個動作而一個信號的本質其實就是一個數字而已。這樣系統稍微大一點的話，系統將變得異常難以維護；甚至在很多時候，信號驅動是無法滿足我們的需求的。
因此現在我們一般也不用信號了。

因此，請記住：

除非你有非常有說服力的理由，否則請用socket。

順便給你推薦個基于socket的輕量級的消息庫：ZeroMQ。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux c多线程编程（linux c多线程）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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