linux多线程编程,Linux 多线程编程(二)2019-08-10

linux多线程编程,Linux 多线程编程(二)2019-08-10详细介绍

本文目录一览： linux多线程编程？

Linux系统中，多线编程是一种非常常见的编程模型。多线编程可以让程序在多个线程上同时运行，具有提高程序性能和优化CPU利用率的作用。下面是多线编程的基本流程：
1.创建线程：使用pthread_create函数创建需要的线程，这个函数原型如下：
函数参数说明：
thread：用来存放线程ID的指针。
attr：线程属性，通常置NULL。
start_routine：线程运行的函数。
arg：传递给线程运行函数的参数。
2.运行线程：调用pthread_create函数后，程序开始运行线程，并在需要的时候通过pthread_join函数等待线程结束：
函数参数说明：
thread：需要等待的线程的ID。
retval：如果线程没有完全退出，将被存储线程的返回值。
3.终止线程：可以使用pthread_exit函数来终止线程的运行：
函数参数说明：retval：线程的返回值。多线编程需要注意一些问题，例如线程之间的同步问题、共享数据的安全访问等，需要使用互斥锁、条件变量等技术来避免死锁和数据不一致等问题。在编写多线程程序时，需要特别注意这些问题。总之，Linux多线编程是一种非常常见的编程模型，它可以在多个线程上同时运行程序，提高程序性能和优化CPU利用率。但需要注意线程之间的同步问题和数据共享的安全访问等问题，以确保程序可以正确运行。

Linux多线程程序中有哪些变量类型,被映射到哪个地址空间,有几个运行实例？

在 Linux 多线程编程中，通常会使用以下几种变量类型：
全局变量：定义在所有函数之外的变量，作用域在整个程序中都可见。全局变量被映射到进程的数据段中，所有线程都可以访问它们。在多线程程序中，需要注意全局变量的并发访问问题，避免出现竞争条件。
局部变量：定义在函数内部的变量，作用域仅限于函数内部。每个线程都有自己的栈空间，局部变量被分配在栈上，每个线程都有自己独立的栈空间，互不干扰。
线程私有变量：每个线程都有自己的私有变量。可以使用 pthread_key_create() 函数创建一个线程私有变量，使用 pthread_getspecific() 和 pthread_setspecific() 函数来设置和获取线程私有变量的值。线程私有变量被映射到进程的线程局部存储段（Thread Local Storage, TLS）中，每个线程都有自己独立的 TLS，互不干扰。
共享变量：被多个线程共享的变量。在多线程程序中，需要使用锁（如互斥锁、读写锁）等机制来保护共享变量，避免出现竞争条件。共享变量被映射到进程的数据段中，所有线程都可以访问它们。
需要注意的是，在多线程程序中，这些变量类型在地址空间中的位置和数量都是相对复杂的，因为每个线程都有自己独立的栈空间和 TLS，这些变量的地址在不同的线程中可能是不同的。因此，在多线程程序中，需要使用适当的同步机制来保护这些变量，以确保程序的正确性和可靠性。

linux中c语言线程定时读取

在Linux中，我们可以使用c语言编写多线程程序实现定时读取功能。具体做法为：使用pthread_create()函数创建线程，然后在线程函数中使用sleep函数构造定时器，进而定时读取文件。需要注意的是，由于多线程程序会涉及到共享数据的问题，需要使用锁机制确保数据的同步和一致性。另外，在实现定时读取功能时，我们也可以使用Linux系统提供的定时器功能，在定时器到期时，触发相应的读取操作。这种做法相对更加高效和可靠，但需要更加深入的系统编程知识。

Linux 多线程编程(二)2019-08-10

三种专门用于线程同步的机制:POSIX信号量,互斥量和条件变量.
在Linux上信号量API有两组,一组是System V IPC信号量,即PV操作,另外就是POSIX信号量,POSIX信号量的名字都是以sem_开头.
phshared参数指定信号量的类型,若其值为0,就表示这个信号量是当前进程的局部信号量,否则该信号量可以在多个进程之间共享.value值指定信号量的初始值,一般与下面的sem_wait函数相对应.
其中比较重要的函数sem_wait函数会以原子操作的方式将信号量的值减一,如果信号量的值为零,则sem_wait将会阻塞,信号量的值可以在sem_init函数中的value初始化;sem_trywait函数是sem_wait的非阻塞版本;sem_post函数将以原子的操作对信号量加一,当信号量的值大于0时,其他正在调用sem_wait等待信号量的线程将被唤醒. 这些函数成功时返回0,失败则返回-1并设置errno. 生产者消费者模型: 生产者对应一个信号量:sem_t producer; 消费者对应一个信号量:sem_t customer; sem_init(&producer,2)----生产者拥有资源,可以工作; sem_init(&customer,0)----消费者没有资源,阻塞;
在访问公共资源前对互斥量设置（加锁），确保同一时间只有一个线程访问数据，在访问完成后再释放（解锁）互斥量. 互斥锁的运行方式:串行访问共享资源; 信号量的运行方式:并行访问共享资源; 互斥量用pthread_mutex_t数据类型表示，在使用互斥量之前，必须使用pthread_mutex_init函数对它进行初始化，注意，使用完毕后需调用pthread_mutex_destroy.
pthread_mutex_init用于初始化互斥锁，mutexattr用于指定互斥锁的属性，若为NULL，则表示默认属性。除了用这个函数初始化互斥所外，还可以用如下方式初始化：pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER。 pthread_mutex_destroy用于销毁互斥锁，以释放占用的内核资源，销毁一个已经加锁的互斥锁将导致不可预期的后果。
pthread_mutex_lock以原子操作给一个互斥锁加锁。如果目标互斥锁已经被加锁，则pthread_mutex_lock则被阻塞，直到该互斥锁占有者把它给解锁. pthread_mutex_trylock和pthread_mutex_lock类似，不过它始终立即返回，而不论被操作的互斥锁是否加锁，是pthread_mutex_lock的非阻塞版本.当目标互斥锁未被加锁时，pthread_mutex_trylock进行加锁操作；否则将返回EBUSY错误码。注意：这里讨论的pthread_mutex_lock和pthread_mutex_trylock是针对普通锁而言的，对于其他类型的锁，这两个加锁函数会有不同的行为. pthread_mutex_unlock以原子操作方式给一个互斥锁进行解锁操作。如果此时有其他线程正在等待这个互斥锁，则这些线程中的一个将获得它.
三个打印机轮流打印:
输出结果:
如果说互斥锁是用于同步线程对共享数据的访问的话,那么条件变量就是用于在线程之间同步共享数据的值.条件变量提供了一种线程之间通信的机制:当某个共享数据达到某个值时,唤醒等待这个共享数据的线程. 条件变量会在条件不满足的情况下阻塞线程.且条件变量和互斥量一起使用，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生.
其中pthread_cond_broadcast函数以广播的形式唤醒所有等待目标条件变量的线程,pthread_cond_signal函数用于唤醒一个等待目标条件变量线程.但有时候我们可能需要唤醒一个固定的线程,可以通过间接的方法实现:定义一个能够唯一标识目标线程的全局变量,在唤醒等待条件变量的线程前先设置该变量为目标线程,然后采用广播的方式唤醒所有等待的线程,这些线程被唤醒之后都检查该变量以判断是否是自己. 采用条件变量+互斥锁实现生产者消费者模型:
运行结果:
阻塞队列+生产者消费者
运行结果:

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Linux下如何实现shell多线程编程

程序代码test.c共两个线程，一个主线程，一个读缓存区的线程：
#include

#include

#include

#include

#include

char globe_buffer[100];

void *read_buffer_thread(void *arg); //这里先声明一下读缓存的线程，具体实现写在后面了

int main()

{

int res,i;

pthread_t read_thread;

for(i=0;i<20;i++)

globe_buffer[i]=i;

printf("\nTest thread : write buffer finish\n");

sleep(3);\\这里的3秒是多余，可以不要。

res = pthread_create(&read_thread, NULL, read_buffer_thread, NULL);

if (res != 0)

{

printf("Read Thread creat Error!");

exit(0);

}

sleep(1);

printf("waiting for read thread to finish...\n");

res = pthread_join(read_thread, NULL);

if (res != 0)

{

printf("read thread join failed!\n");

exit(0);

}

printf("read thread test OK, have fun!! exit ByeBye\n");

return 0;

}

void *read_buffer_thread(void *arg)

{

int i,x;

printf("Read buffer thread read data : \n");

for(i=0;i<20;i++)

{

x=globe_buffer[i];

printf("%d ",x);

globe_buffer[i]=0;//清空

}

printf("\nread over\n");

}

---------------------------------------------------------------------------------

以上程序编译：

gcc -D_REENTRANT test.c -o test.o –lpthread

运行这个程序：

$ ./test.o：

关于linux下多线程编程

pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);//禁止join, 分离的线程对象
//线程...前进吧....
if(0 == pthread_create( &(thread->id), &attr, wrapper_fn, thread )){//wrapper_fn 是函数指针 thread是函数参数
pool->tp_total++; //池中的已装入线程总数数+1
}else{
ret = -1;
printf("Can't create thread\n");
pthread_mutex_destroy( &(thread->mutex));
pthread_cond_destroy( &(thread->cond));
free(thread);
}
估计是你没有处理join, 我这个线程池封了好久了. 所以对pthread没什么印象了
main()方法怎么回返回int型值？
而且也看不出多线程在哪啊？？
pthread_join 线程停止等待函数没有调用
pthread_create 线程生成后，没有等子线程停止，主线程就先停止了。
主线程停止后，整个程序停止，子线程在没有printf的时候就被结束了。
结论：不是你没有看到结果，而是在子线程printf("..................\n");之前整个程序就已经停止了。
#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define FALSE -1

#define TRUE 0

void *shuchu( void *dumy )

{

int j;

printf("..................\n");

}

int main()

{

int i = 0;

int rc = 0;

int ret1;

pthread_t p_thread1;

if(0!=(ret1 = pthread_create(&p_thread1, NULL, shuchu, NULL)))printf("sfdfsdfi\n");

printf("[%d]\n",p_thread1);

pthread_join(p_thread1, NULL);

return TRUE;

}

浅谈linux 多线程编程和 windows 多线程编程的异同

linux下线程的实现，linux的线程编程有两个库pthread和pth,对于pthread的实现是内核方式的实现，每个线程在kernel中都有task结构与之对应，也就是说用ps命令行是可以看见多个线程，线程的调度也是由内核中的schedule进行的。
再来看看Windows的多线程，Windows NT和Windows95是一个抢先型多任务、多线程操作系统。因为它使用抢先型的多任务，所以它拥有与UNIX同样平滑的处理和进程独立。多线程就更进一步。一个独立的程序默认是使用一个线程，不过它可以将自己分解为几个独立的线程来执行，例如，其中的一个线程可以发送一个文件到打印机，而另一个可以响应用户的输入。这个简单的程序设计修改可以明显减少用户等待的时间，让用户无需担心长时间的计算、重绘屏幕、文件读写等带来的不便。
多线程还可以让你从许多高端的多处理器NT机器中得到好处。例如，你购买了一个高级的RISC机器，可以使用多达10个CPU芯片，但在开始的时候你只购买了一个CPU。你写了一个简单的Mandelbrot set程序，你发现需要15秒的时间来重新绘制Mandelbrot set的画面。
那么，Windows平台的线程和类Unix平台（包括Linux）的进程的区别是什么呢？
熟悉WIN32编程的人一定知道，WIN32的进程管理方式与UNIX上有着很大区别，在UNIX里，只有进程的概念，但在WIN32里却还有一个“线程”的概念，那么UNIX和WIN32在这里究竟有着什么区别呢？
UNIX里的fork是七十年代UNIX早期的开发者经过长期在理论和实践上的艰苦探索后取得的成果，一方面，它使操作系统在进程管理上付出了最小的代价，另一方面，又为程序员提供了一个简洁明了的多进程方法。
WIN32里的进程/线程是继承自OS/2的。在WIN32里，“进程”是指一个程序，而“线程”是一个“进程”里的一个执行“线索”。从核心上讲，WIN32的多进程与UNIX并无多大的区别，在WIN32里的线程才相当于UNIX的进程，是一个实际正在执行的代码。但是，WIN32里同一个进程里各个线程之间是共享数据段的。这才是与UNIX的进程最大的不同。
对于多任务系统，共享数据区是必要的，但也是一个容易引起混乱的问题，在WIN32下，一个程序员很容易忘记线程之间的数据是共享的这一情况，一个线程修改过一个变量后，另一个线程却又修改了它，结果引起程序出问题。但在UNIX下，由于变量本来并不共享，而由程序员来显式地指定要共享的数据，使程序变得更清晰与安全。

如何看懂《Linux多线程服务端编程

一：进程和线程
每个进程有自己独立的地址空间。“在同一个进程”还是“不在同一个进程”是系统功能划分的重要决策点。《Erlang程序设计》[ERL]把进程比喻为人：
每个人有自己的记忆（内存），人与人通过谈话（消息传递）来交流，谈话既可以是面谈（同一台服务器），也可以在电话里谈（不同的服务器，有网络通信）。面谈和电话谈的区别在于，面谈可以立即知道对方是否死了（crash,SIGCHLD），而电话谈只能通过周期性的心跳来判断对方是否还活着。
有了这些比喻，设计分布式系统时可以采取“角色扮演”，团队里的几个人各自扮演一个进程，人的角色由进程的代码决定（管登录的、管消息分发的、管买卖的等等）。每个人有自己的记忆，但不知道别人的记忆，要想知道别人的看法，只能通过交谈（暂不考虑共享内存这种IPC）。然后就可以思考：
·容错：万一有人突然死了
·扩容：新人中途加进来
·负载均衡：把甲的活儿挪给乙做
·退休：甲要修复bug，先别派新任务，等他做完手上的事情就把他重启
等等各种场景，十分便利。
线程的特点是共享地址空间，从而可以高效地共享数据。一台机器上的多个进程能高效地共享代码段(操作系统可以映射为同样的物理内存)，但不能共享数据。如果多个进程大量共享内存，等于是把多进程程序当成多线程来写，掩耳盗铃。
“多线程”的价值，我认为是为了更好地发挥多核处理器(multi-cores)的效能。在单核时代，多线程没有多大价值（个人想法：如果要完成的任务是CPU密集型的，那多线程没有优势，甚至因为线程切换的开销，多线程反而更慢；如果要完成的任务既有CPU计算，又有磁盘或网络IO，则使用多线程的好处是，当某个线程因为IO而阻塞时，OS可以调度其他线程执行，虽然效率确实要比任务的顺序执行效率要高，然而，这种类型的任务，可以通过单线程的”non-blocking IO+IO multiplexing”的模型（事件驱动）来提高效率，采用多线程的方式，带来的可能仅仅是编程上的简单而已）。Alan Cox说过：”A computer is a state machine.Threads are for people who can’t program state machines.”（计算机是一台状态机。线程是给那些不能编写状态机程序的人准备的）如果只有一块CPU、一个执行单元，那么确实如Alan Cox所说，按状态机的思路去写程序是最高效的。
二：单线程服务器的常用编程模型
据我了解，在高性能的网络程序中，使用得最为广泛的恐怕要数”non-blocking IO + IO multiplexing”这种模型，即Reactor模式。
在”non-blocking IO + IO multiplexing”这种模型中，程序的基本结构是一个事件循环（event loop），以事件驱动（event-driven）和事件回调的方式实现业务逻辑：
[cpp] view plain copy
//代码仅为示意，没有完整考虑各种情况
while(!done)
{
int timeout_ms = max(1000, getNextTimedCallback());
int retval = poll(fds, nfds, timeout_ms);
if (retval<0){
处理错误，回调用户的error handler
}else{
处理到期的timers,回调用户的timer handler
if(retval>0){
处理IO事件，回调用户的IO event handler
}
}
}
这里select(2)/poll(2)有伸缩性方面的不足（描述符过多时，效率较低），Linux下可替换为epoll(4)，其他操作系统也有对应的高性能替代品。
Reactor模型的优点很明显，编程不难，效率也不错。不仅可以用于读写socket，连接的建立(connect(2)/accept(2))，甚至DNS解析都可以用非阻塞方式进行，以提高并发度和吞吐量(throughput)，对于IO密集的应用是个不错的选择。lighttpd就是这样，它内部的fdevent结构十分精妙，值得学习。
基于事件驱动的编程模型也有其本质的缺点，它要求事件回调函数必须是非阻塞的。对于涉及网络IO的请求响应式协议，它容易割裂业务逻辑，使其散布于多个回调函数之中，相对不容易理解和维护。
三：多线程服务器的常用编程模型
大概有这么几种：
a：每个请求创建一个线程，使用阻塞式IO操作。在Java 1.4引人NIO之前，这是Java网络编程的推荐做法。可惜伸缩性不佳（请求太多时，操作系统创建不了这许多线程）。
b：使用线程池，同样使用阻塞式IO操作。与第1种相比，这是提高性能的措施。
c：使用non-blocking IO + IO multiplexing。即Java NIO的方式。
d：Leader/Follower等高级模式。
在默认情况下，我会使用第3种，即non-blocking IO + one loop per thread模式来编写多线程C++网络服务程序。
1：one loop per thread
此种模型下，程序里的每个IO线程有一个event loop，用于处理读写和定时事件（无论周期性的还是单次的）。代码框架跟“单线程服务器的常用编程模型”一节中的一样。
libev的作者说：
One loop per thread is usually a good model. Doing this is almost never wrong, some times a better-performance model exists, but it is always a good start.
这种方式的好处是：
a：线程数目基本固定，可以在程序启动的时候设置，不会频繁创建与销毁。
b：可以很方便地在线程间调配负载。
c：IO事件发生的线程是固定的，同一个TCP连接不必考虑事件并发。
Event loop代表了线程的主循环，需要让哪个线程干活，就把timer或IO channel（如TCP连接）注册到哪个线程的loop里即可：对实时性有要求的connection可以单独用一个线程；数据量大的connection可以独占一个线程，并把数据处理任务分摊到另几个计算线程中（用线程池）；其他次要的辅助性connections可以共享一个线程。
比如，在dbproxy中，一个线程用于专门处理客户端发来的管理命令；一个线程用于处理客户端发来的MySQL命令，而与后端数据库通信执行该命令时，是将该任务分配给所有事件线程处理的。
对于non-trivial（有一定规模）的服务端程序，一般会采用non-blocking IO + IO multiplexing，每个connection/acceptor都会注册到某个event loop上，程序里有多个event loop，每个线程至多有一个event loop。
多线程程序对event loop提出了更高的要求，那就是“线程安全”。要允许一个线程往别的线程的loop里塞东西，这个loop必须得是线程安全的。
在dbproxy中，线程向其他线程分发任务，是通过管道和队列实现的。比如主线程accept到连接后，将表示该连接的结构放入队列，并向管道中写入一个字节。计算线程在自己的event loop中注册管道的读事件，一旦有数据可读，就尝试从队列中取任务。
2：线程池
不过，对于没有IO而光有计算任务的线程，使用event loop有点浪费。可以使用一种补充方案，即用blocking queue实现的任务队列：
[cpp] view plain copy
typedef boost::function

Functor;

BlockingQueue

taskQueue; //线程安全的全局阻塞队列

//计算线程

void workerThread()

{

while (running) //running变量是个全局标志

{

Functor task = taskQueue.take(); //this blocks

task(); //在产品代码中需要考虑异常处理

}

}

// 创建容量（并发数）为N的线程池

int N = num_of_computing_threads;

for (int i = 0; i < N; ++i)

{

create_thread(&workerThread); //启动线程

}

//向任务队列中追加任务

Foo foo; //Foo有calc()成员函数

boost::function

task = boost::bind(&Foo::calc，&foo);

taskQueue.post(task);

除了任务队列，还可以用BlockingQueue

实现数据的生产者消费者队列，即T是数据类型而非函数对象，queue的消费者从中拿到数据进行处理。其实本质上是一样的。

3：总结

总结而言，我推荐的C++多线程服务端编程模式为：one (event) loop per thread + thread pool：

event loop用作IO multiplexing，配合non-blockingIO和定时器；

thread pool用来做计算，具体可以是任务队列或生产者消费者队列。

以这种方式写服务器程序，需要一个优质的基于Reactor模式的网络库来支撑，muduo正是这样的网络库。比如dbproxy使用的是libevent。

程序里具体用几个loop、线程池的大小等参数需要根据应用来设定，基本的原则是“阻抗匹配”（解释见下），使得CPU和IO都能高效地运作。所谓阻抗匹配原则：

如果池中线程在执行任务时，密集计算所占的时间比重为 P (0 < P <= 1)，而系统一共有 C 个 CPU，为了让这 C 个 CPU 跑满而又不过载，线程池大小的经验公式 T = C/P。（T 是个 hint，考虑到 P 值的估计不是很准确，T 的最佳值可以上下浮动 50%）

以后我再讲这个经验公式是怎么来的，先验证边界条件的正确性。

假设 C = 8，P = 1.0，线程池的任务完全是密集计算，那么T = 8。只要 8 个活动线程就能让 8 个 CPU 饱和，再多也没用，因为 CPU 资源已经耗光了。

假设 C = 8，P = 0.5，线程池的任务有一半是计算，有一半等在 IO 上，那么T = 16。考虑操作系统能灵活合理地调度 sleeping/writing/running 线程，那么大概 16 个“50%繁忙的线程”能让 8 个 CPU 忙个不停。启动更多的线程并不能提高吞吐量，反而因为增加上下文切换的开销而降低性能。

如果 P < 0.2，这个公式就不适用了，T 可以取一个固定值，比如 5*C。

另外，公式里的 C 不一定是 CPU 总数，可以是“分配给这项任务的 CPU 数目”，比如在 8 核机器上分出 4 个核来做一项任务，那么 C=4。

四：进程间通信只用TCP

Linux下进程间通信的方式有：匿名管道(pipe)、具名管道(FIFO)、POSIX消息队列、共享内存、信号(signals)，以及Socket。同步原语有互斥器(mutex)、条件变量(condition variable)、读写锁(reader-writer lock)、文件锁(record locking)、信号量(semaphore)等等。

进程间通信我首选Sockets（主要指TCP，我没有用过UDP，也不考虑Unix domain协议）。其好处在于：

可以跨主机，具有伸缩性。反正都是多进程了，如果一台机器的处理能力不够，很自然地就能用多台机器来处理。把进程分散到同一局域网的多台机器上，程序改改host:port配置就能继续用；

TCP sockets和pipe都是操作文件描述符，用来收发字节流，都可以read/write/fcntl/select/poll等。不同的是，TCP是双向的，Linux的pipe是单向的，进程间双向通信还得开两个文件描述符，不方便；而且进程要有父子关系才能用pipe，这些都限制了pipe的使用；

TCP port由一个进程独占，且进程退出时操作系统会自动回收文件描述符。因此即使程序意外退出，也不会给系统留下垃圾，程序重启之后能比较容易地恢复，而不需要重启操作系统（用跨进程的mutex就有这个风险）；而且，port是独占的，可以防止程序重复启动，后面那个进程抢不到port，自然就没法初始化了，避免造成意料之外的结果；

与其他IPC相比，TCP协议的一个天生的好处是“可记录、可重现”。tcpdump和Wireshark是解决两个进程间协议和状态争端的好帮手，也是性能（吞吐量、延迟）分析的利器。我们可以借此编写分布式程序的自动化回归测试。也可以用tcpcopy之类的工具进行压力测试。TCP还能跨语言，服务端和客户端不必使用同一种语言。

分布式系统的软件设计和功能划分一般应该以“进程”为单位。从宏观上看，一个分布式系统是由运行在多台机器上的多个进程组成的，进程之间采用TCP长连接通信。

使用TCP长连接的好处有两点：一是容易定位分布式系统中的服务之间的依赖关系。只要在机器上运行netstat -tpna|grep

就能立刻列出用到某服务的客户端地址（Foreign Address列），然后在客户端的机器上用netstat或lsof命令找出是哪个进程发起的连接。TCP短连接和UDP则不具备这一特性。二是通过接收和发送队列的长度也较容易定位网络或程序故障。在正常运行的时候，netstat打印的Recv-Q和Send-Q都应该接近0，或者在0附近摆动。如果Recv-Q保持不变或持续增加，则通常意味着服务进程的处理速度变慢，可能发生了死锁或阻塞。如果Send-Q保持不变或持续增加，有可能是对方服务器太忙、来不及处理，也有可能是网络中间某个路由器或交换机故障造成丢包，甚至对方服务器掉线，这些因素都可能表现为数据发送不出去。通过持续监控Recv-Q和Send-Q就能及早预警性能或可用性故障。以下是服务端线程阻塞造成Recv-Q和客户端Send-Q激增的例子：

[cpp] view plain copy

$netstat -tn

Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign

tcp 78393 0 10.0.0.10:2000 10.0.0.10:39748 #服务端连接

tcp 0 132608 10.0.0.10:39748 10.0.0.10:2000 #客户端连接

tcp 0 52 10.0.0.10:22 10.0.0.4:55572

五：多线程服务器的适用场合

如果要在一台多核机器上提供一种服务或执行一个任务，可用的模式有：

a：运行一个单线程的进程；

b：运行一个多线程的进程；

c：运行多个单线程的进程；

d：运行多个多线程的进程；

考虑这样的场景：如果使用速率为50MB/s的数据压缩库，进程创建销毁的开销是800微秒，线程创建销毁的开销是50微秒。如何执行压缩任务？

如果要偶尔压缩1GB的文本文件，预计运行时间是20s，那么起一个进程去做是合理的，因为进程启动和销毁的开销远远小于实际任务的耗时。

如果要经常压缩500kB的文本数据，预计运行时间是10ms，那么每次都起进程 似乎有点浪费了，可以每次单独起一个线程去做。

如果要频繁压缩10kB的文本数据，预计运行时间是200微秒，那么每次起线程似 乎也很浪费，不如直接在当前线程搞定。也可以用一个线程池，每次把压缩任务交给线程池，避免阻塞当前线程（特别要避免阻塞IO线程）。

由此可见，多线程并不是万灵丹(silver bullet)。

1：必须使用单线程的场合

据我所知，有两种场合必须使用单线程：

a：程序可能会fork(2)；

实际编程中，应该保证只有单线程程序能进行fork(2)。多线程程序不是不能调用fork(2)，而是这么做会遇到很多麻烦：

fork一般不能在多线程程序中调用，因为Linux的fork只克隆当前线程的thread of control，不可隆其他线程。fork之后，除了当前线程之外，其他线程都消失了。

这就造成一种危险的局面。其他线程可能正好处于临界区之内，持有了某个锁，而它突然死亡，再也没有机会去解锁了。此时如果子进程试图再对同一个mutex加锁，就会立即死锁。因此，fork之后，子进程就相当于处于signal handler之中（因为不知道调用fork时，父进程中的线程此时正在调用什么函数，这和信号发生时的场景一样），你不能调用线程安全的函数（除非它是可重入的），而只能调用异步信号安全的函数。比如，fork之后，子进程不能调用：

malloc，因为malloc在访问全局状态时几乎肯定会加锁；

任何可能分配或释放内存的函数，比如snprintf；

任何Pthreads函数；

printf系列函数，因为其他线程可能恰好持有stdout/stderr的锁；

除了man 7 signal中明确列出的信号安全函数之外的任何函数。

因此，多线程中调用fork，唯一安全的做法是fork之后，立即调用exec执行另一个程序，彻底隔断子进程与父进程的联系。

在多线程环境中调用fork，产生子进程后。子进程内部只存在一个线程，也就是父进程中调用fork的线程的副本。

使用fork创建子进程时，子进程通过继承整个地址空间的副本，也从父进程那里继承了所有互斥量、读写锁和条件变量的状态。如果父进程中的某个线程占有锁，则子进程同样占有这些锁。问题是子进程并不包含占有锁的线程的副本，所以子进程没有办法知道它占有了哪些锁，并且需要释放哪些锁。

尽管Pthread提供了pthread_atfork函数试图绕过这样的问题，但是这回使得代码变得混乱。因此《Programming With Posix Threads》一书的作者说：”Avoid using fork in threaded code except where the child process will immediately exec a new program.”。

b：限制程序的CPU占用率；

这个很容易理解，比如在一个8核的服务器上，一个单线程程序即便发生busy-wait，占满1个core，其CPU使用率也只有12.5%，在这种最坏的情况下，系统还是有87.5%的计算资源可供其他服务进程使用。

因此对于一些辅助性的程序，如果它必须和主要服务进程运行在同一台机器的话，那么做成单线程的能避免过分抢夺系统的计算资源。

linux下多进程或者多线程编程的问题。新手，望指教！

你好，多进程或多线程，都不会阻塞当前语句代码。为了您的理解，我就大胆举下面两个例子：
多进程：你可以看成是本来是一条路的，现在从中间拆成两条，然后每一条路都有属于自己这条路的代码在运行。
多线程：你可以看成是一条路，然后分出车道，比如左车道和右车道甚至是停车道，然后每条车道都单独通车，其他车道的不能对这条车道进行干扰。
所以，把一条路从中间拆成两条，成本是很高的。但是把一条路分车道，成本就不是很高了。
对于您提出的main函数的疑问，当main函数最后执行完毕，程序退出后，所有的进程包括线程，都会被关闭的，哪怕你的程序中没有关闭，操作系统也会帮你关闭的，现在的操作系统都非常的完善了。当然，也存在有线程或进程不被释放的特殊情况，最好在编程中要记得释放。
第一个问题，不管是创建进程或者创建线程都不会阻塞，创建完毕马上返回不会等待子进程或者子线程的运行
第二个问题
首先进程和线程是不一样的
多进程时，父进程如果先结束，那么子进程会被init进程接收成为init进程的子进程，接下来子进程接着运行，直到结束，init进程负责取得这些子进程的结束状态并释放进程资源。而如果是子进程先结束，那么父进程应当用wait或者waitpid去获取子进程的结束状态并释放进程资源，否则子进程会成为僵死进程，它占用的进程资源不会释放
多线程时，如果父线程或者说你讲的main结束时使用return或者exit或者处理完毕结束，那么整个进程都结束，其他子线程自然结束。如果main结束时使用的是pthread_exit那么只有父线程结束，子线程还在运行。同样对于子线程结束时如果调用了exit，那么整个进程包括父线程结束，如果调用了pthread_exit或者正常结束，那么只有子线程结束。
另外子线程结束时如果没有分离属性，其他线程应当使用pthread_join去获取线程结束状态并释放线程资源，如同进程里的wait和waitpid