Linux 下的 C 编程实战之四

1.Linux“

”

线程

　　Linux 内核只提供了轻量进程的支持，未实现线程模型，但 Linux 尽最大努力优化了

进程的调度开销，这在一定程度上弥补无线程的缺陷。Linux 用一个核心进程（轻量进

程）对应一个线程，将线程调度等同于进程调度，交给核心完成。

　　笔者曾经在《基于嵌入式操作系统 VxWorks 的多任务并发程序设计》（《软件
报》2006 年第 5~12 期）中详细叙述了进程和线程的区别，并曾经说明 Linux

“

是一种 多

”

进程单线程 的操作系统。Linux

“

”

本身只有进程的概念，而其所谓的 线程 本质上在内核

里仍然是进程。大家知道，进程是资源分配的单位，同一进程中的多个线程共享该进程
的资源（如作为共享内存的全局变量）。Linux

“

”

“

中所谓的 线程 只是在被创建的时候 克

”

隆 (clone)了父进程的资源，因此，clone

“

”

出来的进程表现为 线程 ，这一点一定要弄清

楚。因此，Linux“

”

线程 这个概念只有在打冒号的情况下才是最准确的，可惜的是几乎没

有书籍留心去强调这一点。

　　目前 Linux 中最流行的线程机制为 LinuxThreads

“

，所采用的就是线程－进程 一对

”

一 模型，调度交给核心，而在用户级实现一个包括信号处理在内的线程管理机制。
LinuxThreads 由 Xavier Leroy (Xavier.Leroy@inria.fr)负责开发完成，并已绑定在 GLIBC
中发行，它实现了一种 BiCapitalized 面向 Linux 的 Posix 1003.1c “pthread”标准接口。
Linuxthread 可以支持 Intel、Alpha、MIPS 等平台上的多处理器系统。

　　按照 POSIX 1003.1c 标准编写的程序与 Linuxthread 库相链接即可支持 Linux 平台上

的多线程，在程序中需包含头文件 pthread. h，在编译链接时使用命令：

gcc -D -REENTRANT -lpthread xxx. c

　　其中-REENTRANT 宏使得相关库函数(如 stdio.h、errno.h 中函数) 是可重入的、线

程安全的(thread-safe)，-lpthread 则意味着链接库目录下的 libpthread.a 或 libpthread.so
文件。使用 Linuxthread 库需要 2.0 以上版本的 Linux 内核及相应版本的 C 库(libc 
5.2.18、libc 5.4.12、libc 6)。

　　2.“

”

线程 控制

　　线程创建

　　进程被创建时，系统会为其创建一个主线程，而要在进程中创建新的线程，则可以
调用 pthread_create：

pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *
(start_routine)(void*), void *arg);

　　start_routine 为新线程的入口函数，arg 为传递给 start_routine 的参数。

　　每个线程都有自己的线程 ID，以便在进程内区分。线程 ID 在 pthread_create 调用时
回返给创建线程的调用者；一个线程也可以在创建后使用 pthread_self()调用获取自己的

线程 ID：

pthread_self (void) ;

　　线程退出

　　线程的退出方式有三：

　　（1）执行完成后隐式退出；