linux线程 消息 shell脚本多线程并发
其实linux线程 消息的问题并不复杂，但是又很多的朋友都不太了解shell脚本多线程并发，因此呢，今天小编就来为大家分享linux线程 消息的一些知识，希望可以帮助到大家，下面我们一起来看看这个问题的分析吧！
求助,关于linux的线程同步问题
【Linux多线程】三个经典同步问题
标签：多线程同步生产者与消费者写者与读者
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在了解了《同步与互斥的区别》之后，我们来看看几个经典的线程同步的例子。相信通过具体场景可以让我们学会分析和解决这类线程同步的问题，以便以后应用在实际的项目中。
一、生产者-消费者问题
问题描述：
一组生产者进程和一组消费者进程共享一个初始为空、大小为 n的缓冲区，只有缓冲区没满时，生产者才能把消息放入到缓冲区，否则必须等待；只有缓冲区不空时，消费者才能从中取出消息，否则必须等待。由于缓冲区是临界资源，它只允许一个生产者放入消息，或者一个消费者从中取出消息。
分析：
关系分析：生产者和消费者对缓冲区互斥访问是互斥关系，同时生产者和消费者又是一个相互协作的关系，只有生产者生产之后，消费者才能消费，它们也是同步关系。
整理思路：这里比较简单，只有生产者和消费者两个进程，且这两个进程存在着互斥关系和同步关系。那么需要解决的是互斥和同步的PV操作的位置。
信号量设置：信号量mutex作为互斥信号量，用于控制互斥访问缓冲池，初值为1；信号量full用于记录当前缓冲池中“满”缓冲区数，初值为 0；信号量empty用于记录当前缓冲池中“空”缓冲区数，初值为n。
代码示例：（semaphore类的封装见下文）
#include<iostream>
#include<unistd.h>// sleep
#include<pthread.h>
#include"semaphore.h"
using namespace std;
#define N 5
semaphore mutex("/", 1);//临界区互斥信号量
semaphore empty("/home", N);//记录空缓冲区数，初值为N
semaphore full("/home/songlee",0);//记录满缓冲区数，初值为0
int buffer[N];//缓冲区，大小为N
int i=0;
int j=0;
void* producer(void* arg)
{
empty.P();// empty减1
mutex.P();
buffer[i]= 10+ rand()% 90;
printf("Producer%d write Buffer[%d]:%d\n",arg,i+1,buffer[i]);
i=(i+1)% N;
mutex.V();
full.V();// full加1
}
void* consumer(void* arg)
{
full.P();// full减1
mutex.P();
printf("\033[1;31m");
printf("Consumer%d read Buffer[%d]:%d\n",arg,j+1,buffer[j]);
printf("\033[0m");
j=(j+1)% N;
mutex.V();
empty.V();// empty加1
}
int main()
{
pthread_t id[10];
//开10个生产者线程，10个消费者线程
for(int k=0; k<10;++k)
pthread_create(&id[k], NULL, producer,(void*)(k+1));
for(int k=0; k<10;++k)
pthread_create(&id[k], NULL, consumer,(void*)(k+1));
sleep(1);
return 0;
}12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455561234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556
编译运行输出结果：
Producer 1 write Buffer[1]: 83
Producer 2 write Buffer[2]: 26
Producer 3 write Buffer[3]: 37
Producer 5 write Buffer[4]: 35
Producer 4 write Buffer[5]: 33
Consumer 1 read Buffer[1]: 83
Producer 6 write Buffer[1]: 35
Consumer 2 read Buffer[2]: 26
Consumer 3 read Buffer[3]: 37
Consumer 4 read Buffer[4]: 35
Consumer 5 read Buffer[5]: 33
Consumer 6 read Buffer[1]: 35
Producer 7 write Buffer[2]: 56
Producer 8 write Buffer[3]: 22
Producer 10 write Buffer[4]: 79
Consumer 9 read Buffer[2]: 56
Consumer 10 read Buffer[3]: 22
Producer 9 write Buffer[5]: 11
Consumer 7 read Buffer[4]: 79
Consumer 8 read Buffer[5]: 1112345678910111213141516171819201234567891011121314151617181920
二、读者-写者问题
问题描述：
有读者和写者两组并发线程，共享一个文件，当两个或以上的读线程同时访问共享数据时不会产生副作用，但若某个写线程和其他线程（读线程或写线程）同时访问共享数据时则可能导致数据不一致的错误。因此要求：
允许多个读者可以同时对文件执行读操作；
只允许一个写者往文件中写信息；
任一写者在完成写操作之前不允许其他读者或写者工作；
写者执行写操作前，应让已有的读者和写者全部退出。
分析：
关系分析：由题目分析可知，读者和写者是互斥的，写者和写者也是互斥的，而读者和读者不存在互斥问题。
整理思路：写者是比较简单的，它与任何线程互斥，用互斥信号量的 PV操作即可解决。读者的问题比较复杂，它必须实现与写者的互斥，多个读者还可以同时读。所以，在这里用到了一个计数器，用它来判断当前是否有读者读文件。当有读者的时候写者是无法写文件的，此时读者会一直占用文件，当没有读者的时候写者才可以写文件。同时，不同的读者对计数器的访问也应该是互斥的。
信号量设置：首先设置一个计数器count，用来记录当前的读者数量，初值为0；设置互斥信号量mutex，用于保护更新 count变量时的互斥；设置互斥信号量rw用于保证读者和写者的互斥访问。
代码示例：
#include<iostream>
#include<unistd.h>// sleep
#include<pthread.h>
#include"semaphore.h"
using namespace std;
int count= 0;//记录当前的读者数量
semaphore mutex("/",1);//用于保护更新count变量时的互斥
semaphore rw("/home",1);//用于保证读者和写者的互斥
void* writer(void* arg)
{
rw.P();//互斥访问共享文件
printf(" Writer%d start writing...\n", arg);
sleep(1);
printf(" Writer%d finish writing...\n", arg);
rw.V();//释放共享文件
}
void* reader(void* arg)
{
mutex.P();//互斥访问count变量
if(count== 0)//当第一个读线程读文件时
rw.P();//阻止写线程写
++count;//读者计数器加1
mutex.V();//释放count变量
printf("Reader%d start reading...\n", arg);
sleep(1);
printf("Reader%d finish reading...\n", arg);
mutex.P();//互斥访问count变量
--count;//读者计数器减1
if(count== 0)//当最后一个读线程读完文件
rw.V();//允许写线程写
mutex.V();//释放count变量
}
int main()
{
pthread_t id[8];//开6个读线程，2个写线程
pthread_create(&id[0], NULL, reader,(void*)1);
pthread_create(&id[1], NULL, reader,(void*)2);
pthread_create(&id[2], NULL, writer,(void*)1);
pthread_create(&id[3], NULL, writer,(void*)2);
pthread_create(&id[4], NULL, reader,(void*)3);
pthread_create(&id[5], NULL,reader,(void*)4);
sleep(2);
pthread_create(&id[6], NULL, reader,(void*)5);
pthread_create(&id[7], NULL,reader,(void*)6);
sleep(4);
return 0;
}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960
编译运行的结果如下：
Reader 2 start reading...
Reader 1 start reading...
Reader 3 start reading...
Reader 4 start reading...
Reader 1 finish reading...
Reader 2 finish reading...
Reader 3 finish reading...
Reader 4 finish reading...
Writer 1 start writing...
Writer 1 finish writing...
Writer 2 start writing...
Writer 2 finish writing...
Reader 5 start reading...
Reader 6 start reading...
Reader 5 finish reading...
Reader 6 finish reading...1234567891011121314151612345678910111213141516
三、哲学家进餐问题
问题描述：
一张圆桌上坐着 5名哲学家，桌子上每两个哲学家之间摆了一根筷子，桌子的中间是一碗米饭，如图所示：
哲学家们倾注毕生精力用于思考和进餐，哲学家在思考时，并不影响他人。只有当哲学家饥饿的时候，才试图拿起左、右两根筷子（一根一根拿起）。如果筷子已在他人手上，则需等待。饥饿的哲学家只有同时拿到了两根筷子才可以开始进餐，当进餐完毕后，放下筷子继续思考。
分析：
关系分析：5名哲学家与左右邻居对其中间筷子的访问是互斥关系。
整理思路：显然这里有 5个线程，那么要如何让一个哲学家拿到左右两个筷子而不造成死锁或饥饿现象？解决方法有两个，一个是让他们同时拿两个筷子；二是对每个哲学家的动作制定规则，避免饥饿或死锁现象的发生。
信号量设置：定义互斥信号量数组chopstick[5]={1,1,1,1,1}用于对 5根筷子的互斥访问。
示例代码：
linux线程查询指令linux线程查询
怎么在linux系统下查看网卡状态信息？
方法一:
ethtooleth0采用此命令可以查看到网卡相关的技术指标。
(不一定所有网卡都支持此命令)
ethtool-ieth1加上-i参数查看网卡驱动。
可以尝试其它参数查看网卡相关技术参数。
方法二:
也可以通过dmesg|grepeth0等看到网卡名字(厂家)等信息。
通过查看/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0可以看到当前的网卡配置包括IP、网关地址等信息。
当然也可以通过ifconfig命令查看。
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。Linux操作系统诞生于1991年10月5日（这是第一次正式向外公布时间）。Linux存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。
linux查看活跃线程命令？
可以执行ps-ef进行查看
Linux多线程通信？
PIPE和FIFO用来实现进程间相互发送非常短小的、频率很高的消息；
这两种方式通常适用于两个进程间的通信。
共享内存用来实现进程间共享的、非常庞大的、读写操作频率很高的数据（配合信号量使用）；
这种方式通常适用于多进程间通信。
其他考虑用socket。这里的“其他情况”，其实是今天主要会碰到的情况：
分布式开发。
在多进程、多线程、多模块所构成的今天最常见的分布式系统开发中，
socket是第一选择
。消息队列，现在建议不要使用了----因为找不到使用它们的理由。在实际中，我个人感觉，PIPE和FIFO可以偶尔使用下，共享内存都用的不多了。在效率上说，socket有包装数据和解包数据的过程，所以理论上来说socket是没有PIPE/FIFO快，不过现在计算机上真心不计较这么一点点速度损失的。你费劲纠结半天，不如我把socket设计好了，多插一块CPU来得更划算。另外，进程间通信的数据一般来说我们都会存入数据库的，这样万一某个进程突然死掉或者整个服务器死了，也不至于丢失重要数据、便于回滚到之前的状态。从这个角度考虑，适用共享内存的情况也更少了，所以socket使用得更多。再多说一点关于共享内存的：共享内存的效率确实高，但它的重点在“共享”二字上。如果的确有好些进程共享一大块数据（如果把每个进程都看做是类的对象的话，那么共享数据就是这个类的static数据成员），那么共享内存就是一个不二的选择了。但是在面向对象的今天，我们更多的时候是多线程+锁+线程间共享数据。因此共享进程在今天使用的也越来越少了。不过，在面对一些极度追求效率的需求时，共享内存就会成为唯一的选择，比如高频交易系统。除此以外，一般是不需要特意使用共享内存的。另外，
PIPE和共享内存是不能跨LAN的
（FIFO可以但FIFO只能用于两个进程通信）
。
如果你的分布式系统随着需求的增加而越来越大所以你想把不同的模块放在不同机器上而你之前开发的时候用了PIPE或者共享内存，那么你将不得不对代码进行大幅修改......同时，即使FIFO可以跨越LAN，其代码的可读性、易操作性和可移植性、适应性也远没有socket大。这也就是为什么一开始说socket是第一选择的原因。最后还有个信号简单说一下。
请注意，是信号，不是信号量。
信号量是用于同步线程间的对象的使用的（建议题主看我的答案，自认为比较通俗易懂：
semaphore和mutex的区别？-Linux-知乎
）。信号也是进程间通信的一种方式。比如在Linux系统下，一个进程正在执行时，你用键盘按Ctrl+c，就是给这个进程发送了一个信号。进程在捕捉到这个信号后会做相应的动作。虽然信号是可以自定义的，但这并不能改变信号的局限性：
不能跨LAN、信息量极其有限
。在现代的分布式系统中，通常都是
消息驱动：
即进程受到某个消息后，通过对消息的内容的分析然后做相应的动作。如果你把你的分布式系统设置成信号驱动的，这就表示你收到一个信号就要做一个动作而一个信号的本质其实就是一个数字而已。这样系统稍微大一点的话，系统将变得异常难以维护；甚至在很多时候，信号驱动是无法满足我们的需求的。因此现在我们一般也不用信号了。因此，请记住：
除非你有非常有说服力的理由，否则请用socket。
顺便给你推荐个基于socket的轻量级的消息库：ZeroMQ。
linux下，如何查看工控机的串口被哪个线程占用，能否使该线程强制释放串口？
在串口的驱动程序注册的open函数里加入这样一句话：printk("process%dhasopenttyn",current->pid);可以判断出来哪个进程打开了串口设备，或者是否有进程打开串口current->pid的值表示进程号！
linux查看线程状态命令linux查看线程状态
linux中的线程有哪几种状态？
就绪：线程分配了CPU以外的全部资源，等待获得CPU调度执行：线程获得CPU，正在执行阻塞：线程由于发生I/O或者其他的操作导致无法继续执行，就放弃处理机，转入线程就绪队列挂起：由于终端请求，操作系统的要求等原因，导致挂起。
怎么在linux系统下查看网卡状态信息？
方法一:
ethtooleth0采用此命令可以查看到网卡相关的技术指标。
(不一定所有网卡都支持此命令)
ethtool-ieth1加上-i参数查看网卡驱动。
可以尝试其它参数查看网卡相关技术参数。
方法二:
也可以通过dmesg|grepeth0等看到网卡名字(厂家)等信息。
通过查看/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0可以看到当前的网卡配置包括IP、网关地址等信息。
当然也可以通过ifconfig命令查看。
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。Linux操作系统诞生于1991年10月5日（这是第一次正式向外公布时间）。Linux存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。
Linux如何查看线程数最佳解决方案？
1、top-H手册中说：-H:Threadstoggle加上这个选项启动top，top一行显示一个线程。否则，它一行显示一个进程。
2、psxH手册中说：HShowthreadsasiftheywereprocesses这样可以查看所有存在的线程。
3、ps-mp
linux怎么指定线程库？
大概的介绍一下Linux的指定CPU运行，包括进程和线程。linux下的top命令是可以查看当前的cpu的运行状态，按1可以查看系统有多少个CPU，以及每个CPU的运行状态。可是如何查看线程的CPU呢？
top-Hppid,pid就是你当前程序的进程号，如果是多线程的话，是可以查看进程内所有线程的CPU和内存使用情况。
pstree可以查看主次线程，同样的pstree-ppid。可以查看进程的线程情况。
taskset这个其实才是重点，可以查看以及设置当前进程或线程运行的CPU(设置亲和力)。
taskset-pcpid,查看当前进程的cpu，当然有的时候不只是一个，taskset-pccpu_numpid,cpu_num就是设置的cpu。这样的话基本的命令和操作其实大家都知道了，接下来就是在代码中完成这些操作，并通过命令去验证代码的成功率。进程制定CPU运行：
viewplaincopy#include#include#include#include#include#define__USE_GNU#include#include#includeintmain(intargc,char*argv){//sysconf获取有几个CPUintnum=sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);intcreated_thread=0;intmyid;inti;intj=0;//原理其实很简单，就是通过cpu_set_t进行位与操作cpu_set_tmask;cpu_set_tget;if(argc!=2){printf(usage:./cpunumn);exit(1);}myid=atoi(argv)
;printf(systemhas%iprocessor(s).n,num)
;//先进行清空，然后设置掩码CPU_ZERO(mask);CPU_SET(myid,mask)
;//设置进程的亲和力if(sched_setaffinity(0,sizeof(mask),mask)==-1){printf(warning:couldnotsetCPUaffinity,continuing...n);}while(1){CPU_ZERO(get);//获取当前进程的亲和力if(sched_getaffinity(0,sizeof(get),get)==-1){printf(warning:coundnotgetcpuaffinity,continuing...n);}for(i=0;inum;i++){if(CPU_ISSET(i,get)){printf(thisprocess%disrunningprocessor:%dn,getpid(),i);}}}return0;}进程设置CPU运行，其实只能是单线程。多线程设定CPU如下：
viewplaincopy#define_GNU_SOURCE#include#include#include#include#include#includevoid*myfun(void*arg){cpu_set_tmask;cpu_set_tget;charbuf;inti;intj;//同样的先去获取CPU的个数intnum=sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);printf(systemhas%dprocessor(s)n,num);for(i=0;inum;i++){CPU_ZERO(mask);CPU_SET(i,mask);//这个其实和设置进程的亲和力基本是一样的if(pthread_setaffinity_np(pthread_self(),sizeof(mask),mask)0){fprintf(stderr,setthreadaffinityfailedn);}CPU_ZERO(get);if(pthread_getaffinity_np(pthread_self(),sizeof(get),get)0){fprintf(stderr,getthreadaffinityfailedn);}for(j=0;jnum;j++){if(CPU_ISSET(j,get)){printf(thread%disrunninginprocessor%dn,(int)pthread_self(),j);}}j=0;while(j++100000000){memset(buf,0,sizeof(buf));}}pthread_exit(NULL);}intmain(intargc,char*argv){pthread_ttid;if(pthread_create(tid,NULL,(void*)myfun,NULL)!=0){fprintf(stderr,threadcreatefailedn);return-1;}pthread_join(tid,NULL);return0;}
