第十二章 并发编程

第十二章 并发编程

三种基本的构造并发程序

进程：每个逻辑控制流是一个进程，由内核进行调度，进程有独立的虚拟地址空间

I/O多路复用：逻辑流被模型化为状态机，所有流共享同一个地址空间

线程：运行在单一进程上下文中的逻辑流，由内核进行调度，共享同一个虚拟地址空间

常用函数：

• fork
• exec
• waitpid

基于I/O多路复用的并发事件驱动服务器

事件驱动程序：将逻辑流模型化为状态机。

状态机：

• 状态
• 输入事件
• 转移

对于状态机的理解，参考EDA课程中学习的状态转换图的画法和状态机。

整体的流程是：

• select函数检测到输入事件
• add_client函数创建新状态机
• check_clients函数执行状态转移（在课本的例题中是回送输入行），并且完成时删除该状态机。

函数：

• init_pool：初始化客户端池
• add_client：添加一个新的客户端到活动客户端池中
• check_clients：回送来自每个准备好的已连接描述符的一个文本行

Posix线程

• 线程的代码和本地数据被封装在一个线程例程中
• 每个线程例程都以一个通用指针为输入，并返回一个通用指针。

常用函数：

万能函数：void *xx（*xx）

三、创建线程

1.创建线程：pthread_create函数

#include <pthread.h>
typedef void *(func)(void *);

int pthread_create(pthread_t *tid, pthread_attr_t *attr, func *f, void *arg);

成功返回0，出错返回非0

创建一个新的线程，带着一个输入变量arg，在新线程的上下文运行线程例程f。

attr默认为NULL

参数tid中包含新创建线程的ID

2.查看线程ID——pthread_self函数

#include <pthread.h>

pthread_t pthread_self(void);

返回调用者的线程ID（TID）

终止线程

pthread_exit函数

#include <pthread.h>

void pthread_exit(void *thread_return);

若成功返回0，出错为非0

pthread_cancle函数

#include <pthread.h>

void pthread_cancle(pthread_t tid);

若成功返回0，出错为非0

死锁：

一组线程被阻塞了，等待一个永远也不会为真的条件。

解决死锁的方法

不让死锁发生：

• 静态策略：设计合适的资源分配算法，不让死锁发生---死锁预防；
• 动态策略：进程在申请资源时，系统审查是否会产生死锁，若会产生死锁则不分配---死锁避免。

让死锁发生：

进程申请资源时不进行限制，系统定期或者不定期检测是否有死锁发生，当检测到时解决死锁----死锁检测与解除。

参考资料：

闫佳歆

课本

总结

本章内容多半属于理解性内容，很多东西都是概念化的描述，但却可以推动我们对计算机的理解，加深我们对系统进程的调用的理解，但计算模式也是概念化的，很多过程也只能通过自己的理解区实现没有达到真正掌握的目的，在这一方面还需要加强努力