第4章 C++多線程系統編程精要

• Pthreads只保證統一進程之內，同一時刻的各個線程的id不同，不能保證同一進程先后多個進程具有不同的id，更不要說一臺機器上多個進程之間的id唯一性，pthread_t不適合用做程序對線程的標識符。

• 推薦使用**gettid()**的返回值作為線程id

  • 返回值類型pid_t，通常是小整數，便于在日志輸出
  • 可以在/proc文件系統中找到對應項，/proc/tid，/proc/pid/task/tid
  • 任何時候全局唯一
  • top判斷CPU占有最高的線程id
  • pid = 0非法，系統的第一個進程init的pid = 1

4.1 線程的創建和銷毀應該遵循的原則

• 程序庫不應該在未提前告知的情況下創建自己的“背景線程”
• 盡量用相同的方式創建線程
• 在進入main()函數之前不應該啟動線程
• 程序中線程的創建最好能在初始化階段全部完成

4.2 線程的銷毀方式

• 自然死亡，從線程主函數返回，線程正常退出
• 非正常死亡，從縣城主函數拋出異常或線程觸發segfault信號等非法操作
• 自殺，在線程中調用pthread_exit()來立刻退出線程
• 他殺，其他線程調用pthread_cancel()來強制終止某個線程

線程正常退出的方式只有一種，自然死亡。強制終止線程的話，沒有機會清除所有的資源，也沒有機會釋放已經持有的鎖，其他線程如果對同一個mutex加鎖，那么他就會立刻死鎖。

如果程序中線程的創建能在初始化階段全部完成，線程是不必銷毀的，伴隨程序的一直運行，徹底避開了線程安全退出可能面臨的各種困難

4.3 exit在C++中不是線程安全的

exit()函數在C++中的作用除了終止進程，還會析構全局對象和已經構造完的函數靜態對象。這回潛在的死鎖可能

void someFunctionMayCallExit() {exit(1); } class GlobalObject { public:void doit() {MutexLockGuard lock(mutex_);someFunctionMayCallExit();}~GlobalObject() {printf("GlobalObject: ~GlobalObject\n");MutexLockGuard lock(mutex_); // 死鎖//clean upprintf("GlobalObject:~GlobalObject cleanning\n");} private:MutexLock mutex_; };GlobalObject g_obj; int main() {g_obj.doit(); }

4.4 多線程與IO

• 多線程與IO可能存在的問題：

  • 線程正在阻塞read()某個socket，另一個線程close()這個socket

  • 線程正在阻塞的accept()某個listening socket，另一個線程close()這個socket

  • 線程準備read()某個socket，另一個線程close()socket，第三個線程又open()了相同的fd的socket。POSIX標準要求每次新打開的文件使用當前最小的可用的文件描述符

• 為什么服務端程序不應該關閉標準輸出和標準出錯？

  有些第三方庫會向stdout和stderr打印出錯信息，如果程序關閉了標準輸入和標準出錯，可能被網絡連接占用，造成對方收到莫名其妙的數據。正確的做法是把stdout和stderr重定向到磁盤文件

4.5 多線程與fork

fork()之后，子進程繼承了父進程的幾乎全部狀態，有些少數例外。子進程會繼承地址空間和文件描述符。

子進程不會繼承的有：

• 父進程的內存鎖，mlock，mlockall
• 父進程的文件鎖，fcntl
• 父進程的某些定時器，setitimer，alarm，timer_create
• 其他

fork()之后子進程只有一個線程，其他線程都消失了。這可能存在隱患：一些線程持有鎖處于臨界區，而子線程試圖對同一個mutex加鎖，這會造成死鎖。

fork()之后，子進程不能調用：

• malloc，malloc在訪問全局狀態時，幾乎肯定會加鎖
• 任何可能分配或釋放內存的函數，new，map::insert()，snprintf
• 任何pthread函數
• printf函數，其他線程可能恰好持有stdout/stderr鎖
• 除了signal安全函數之外的任何函數

唯一安全的做法是在fork()之后立即調用exec()執行另一個程序，徹底隔斷子進程與父進程的聯系

總結

以上是生活随笔為你收集整理的muduo学习笔记 - 第4章 C++多线程系统编程精要的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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