C 多线程编程：深入解析线程管理和通信 (c多线程编程实战第二版pdf)

引言

多线程编程是一种编程技术，允许程序同时执行多个任务。在多线程应用程序中，每个线程都独立运行，但共享相同的内存空间。这使得开发并发应用程序成为可能，并发应用程序可以高效地利用多核处理器。

线程管理

在 C 中，可以使用以下函数管理线程：`pthread_create()`：创建新线程`pthread_join()`：等待线程终止`pthread_detach()`：分离线程`pthread_cancel()`：取消线程创建线程时，需要指定一个线程函数和一个参数。线程函数是线程执行的代码，参数是传递给线程函数的值。等待线程终止时，可以使用 `pthread_join()` 函数。该函数会阻塞调用线程，直到目标线程终止。如果不再需要线程，可以使用 `pthread_detach()` 函数将其分离。分离线程后，其资源会被自动释放。取消线程时，可以使用 `pthread_cancel()` 函数。该函数会发送一个取消请求到目标线程，目标线程会尝试正常终止。

线程通信

线程共享相同内存空间，因此可以通过直接访问共享变量进行通信。但是，这种方式存在竞争条件的风险，即多个线程同时访问共享变量并导致数据损坏。为了避免竞争条件，可以使用以下线程同步机制：互斥量：用于保护共享变量的访问条件变量：用于等待特定条件发生信号量：用于限制共享资源的访问互斥量是一个二进制信号量，用于一次只允许一个线程访问共享变量。使用互斥量时，需要在访问共享变量之前将其锁定，并在访问完成后将其解锁。条件变量是一个信号量，用于等待特定条件发生。使用条件变量时，需要先将其初始化，然后在条件发生时对其进行信号。其他线程可以通过等待条件变量来等待条件发生。信号量是一个计数器，用于限制共享资源的访问。使用信号量时，需要在访问共享资源之前将其递减，并在访问完成后将其递增。

总结

C 多线程编程是一项复杂的技术，但它可以极大地提高应用程序的性能和响应能力。通过了解线程管理和通信的基础知识，程序员可以开发出高效的并发应用程序，充分利用多核处理器的优势。

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