linux線程間通訊

線程間無需特別的手段進行通訊，因為線程間可以共用資料結構，也就是一個全域變數可以被兩個線程同時使用。不過要注意的是線程間需要做好同步，一般用mutex。可以參考一些比較新的UNIX/Linux編程的書，都會提到Posix線程編程，比如《UNIX環境進階編程（第二版）》、《UNIX系統編程》等等。 linux的訊息屬於IPC，也就是處理序間通訊，線程用不上。 

linux用pthread_kill對線程發訊號。 另：windows下不是用post..(你是說PostMessage嗎？)進行線程通訊的吧？ 

windows用PostThreadMessage進行線程間通訊，但實際上極少用這種方法。還是利用同步多一些 LINUX下的同步和Windows原理都是一樣的。不過Linux下的singal中斷也很好用。 

用好訊號量，共用資源就可以了。 

 使用多線程的理由之一是和進程相比，它是一種非常"節儉"的多任務操作方式。我們知道，在Linux系統下，啟動一個新的進程必須分配給它獨立的地址空間，建立眾多的資料表來維護它的程式碼片段、堆棧段和資料區段，這是一種"昂貴"的多任務工作方式。而運行於一個進程中的多個線程，它們彼此之間使用相同的地址空間，共用大部分資料，啟動一個線程所花費的空間遠遠小於啟動一個進程所花費的空間，而且，線程間彼此切換所需的時間也遠遠小於進程間切換所需要的時間。

　　使用多線程的理由之二是線程間方便的通訊機制。對不同進程來說，它們具有獨立的資料空間，要進行資料的傳遞只能通過通訊的方式進行，這種方式不僅費時，而且很不方便。線程則不然，由於同一進程下的線程之間共用資料空間，所以一個線程的資料可以直接為其它線程所用，這不僅快捷，而且方便。當然，資料的共用也帶來其他一些問題，有的變數不能同時被兩個線程所修改，有的子程式中聲明為static的資料更有可能給多線程程式帶來災難性的打擊，這些正是編寫多線程程式時最需要注意的地方。
1、簡單的多線程程式

   首先在主函數中，我們使用到了兩個函數，pthread_create和pthread_join，並聲明了一個pthread_t型的變數。
pthread_t在標頭檔pthread.h中已經聲明，是線程的標示符

   函數pthread_create用來建立一個線程，函數原型：

extern int pthread_create __P ((pthread_t *__thread, __const pthread_attr_t *__attr,void *(*__start_routine) (void *), void *__arg));

　　第一個參數為指向線程標識符的指標，第二個參數用來設定線程屬性，第三個參數是線程運行函數的起始地址，最後一個參數是運行函數的參數。若我們的函數thread不需要參數，所以最後一個參數設為空白指標。第二個參數我們也設為空白指標，這樣將產生預設屬性的線程。對線程屬性的設定和修改我們將在下一節闡述。當建立線程成功時，函數返回0，若不為0則說明建立線程失敗，常見的錯誤傳回碼為EAGAIN和EINVAL。前者表示系統限制建立新的線程，例如線程數目過多了；後者表示第二個參數代表的線程屬性值非法。建立線程成功後，新建立的線程則運行參數三和參數四確定的函數，原來的線程則繼續運行下一行代碼。 
函數pthread_join用來等待一個線程的結束。函數原型為：

　　extern int pthread_join __P ((pthread_t __th, void **__thread_return));

　　第一個參數為被等待的線程標識符，第二個參數為一個使用者定義的指標，它可以用來儲存被等待線程的傳回值。這個函數是一個線程阻塞的函數，調用它的函數將一直等待到被等待的線程結束為止，當函數返回時，被等待線程的資源被收回。一個線程的結束有兩種途徑，一種是象我們上面的例子一樣，函數結束了，調用它的線程也就結束了；另一種方式是通過函數pthread_exit來實現。它的函數原型為：

　　extern void pthread_exit __P ((void *__retval)) __attribute__ ((__noreturn__));

　　唯一的參數是函數的傳回碼，只要pthread_join中的第二個參數thread_return不是NULL，這個值將被傳遞給thread_return。最後要說明的是，一個線程不能被多個線程等待，否則第一個接收到訊號的線程成功返回，其餘調用pthread_join的線程則返回錯誤碼ESRCH。

2、修改線程的屬性
設定線程綁定狀態的函數為pthread_attr_setscope，它有兩個參數，第一個是指向屬性結構的指標，第二個是綁定類型，它有兩個取值：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM（綁定的）和PTHREAD_SCOPE_PROCESS（非綁定的）。下面的代碼即建立了一個綁定的線程。 

#include 
pthread_attr_t attr;
pthread_t tid;

/*初始化屬性值，均設為預設值*/
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setscope(&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);

pthread_create(&tid, &attr, (void *) my_function, NULL);

3、線程的資料處理

和進程相比，線程的最大優點之一是資料的共用性，各個進程共用父進程處沿襲的資料區段，可以方便的獲得、修改資料。但這也給多線程編程帶來了許多問題。我們必須當心有多個不同的進程訪問相同的變數。許多函數是不可重新進入的，即同時不能運行一個函數的多個拷貝（除非使用不同的資料區段）。在函數中聲明的靜態變數常常帶來問題，函數的傳回值也會有問題。因為如果返回的是函數內部靜態聲明的空間的地址，則在一個線程調用該函數得到地址後使用該地址指向的資料時，別的線程可能調用此函數並修改了這一段資料。在進程中共用的變數必須用關鍵字volatile來定義，這是為了防止編譯器在最佳化時（如gcc中使用-OX參數）改變它們的使用方式。為了保護變數，我們必須使用訊號量、互斥等方法來保證我們對變數的正確使用。

4、互斥鎖

互斥鎖用來保證一段時間內只有一個線程在執行一段代碼。必要性顯而易見：假設各個線程向同一個檔案順序寫入資料，最後得到的結果一定是災難性的

 

1. #define _GNU_SOURCE
2. #include <unistd.h>
3. #include <pthread.h>
4.  
5. #include <stdlib.h>
6. #include <stdio.h>
7.  
8. //static pthread_rwlock_t rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;
9. // 這裡雖然是 P/V ，但是用 cond 確實更方便。
10. static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
11. static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
12.  
13. int i = 0;
14.  
15. void get ()
16. {
17. pthread_mutex_lock (&mutex);
18. while ( i == 0 ) // 隊列下限
19. pthread_cond_wait (&cond, &mutex); // 喚醒其它線程進行檢測。
20.  
21. --i;
22. pthread_cond_signal (&cond);
23. printf ("Current size: %d/n", i);
24.  
25. pthread_mutex_unlock (&mutex);
26. }
27.  
28. void put ()
29. {
30. pthread_mutex_lock (&mutex);
31. while ( i == 3 ) // 隊列上限
32. pthread_cond_wait (&cond, &mutex);
33.  
34. ++i;
35. pthread_cond_signal (&cond); // 喚醒其它線程
36. printf ("Now size: %d/n", i);
37.  
38. pthread_mutex_unlock (&mutex);
39. }
40.  
41. void *thf ( void *arg )
42. {
43. while ( 1 )
44. {
45. put ();
46. }
47. }
48.  
49. int main ()
50. {
51. pthread_t tid;
52. pthread_create (&tid, NULL, thf, NULL);
53.  
54. sleep (3);
55. while ( 1 )
56. get ();
57. }