linux网络编程学习笔记之四 -----多线程并发服务端

相对于使用进程实现并发，用线程的实现更加轻量。每个线程都是独立的逻辑流。线程是CPU上独立调度运行的最小单位，而进程是资源分配的单位。当然这是在微内核的操作系统上说的，简言之这种操作系统的内核是只提供最基本的OS服务，更多参看点击打开链接

每个线程有它自己的线程上下文，包括一个唯一的线程ID(linux上实现为unsigned long)，栈，栈指针，程序计数器、通用目的寄存器和条件码，还有自己的信号掩码和优先级。同一个进程里的线程共享这个进程的整个虚拟地址空间，包括可执行的程序文本、程序的全局内存、堆内存、栈和文件描述符。因此，线程的上下文切换比进程迅速得多，但同时也带来了线程之间的同步问题。

几个小Tips：

1、进程ID在整个系统中是唯一的，但线程ID只在它所属的线程环境里有效。

2、每个线程都有errno的副本，不用考虑其同步问题。

3、任意一个线程调用了exit, _Exit, _exit都会造成整个进程的终止。

4、由于描述字的共享性，新创建线程并不影响已打开描述字的引用计数，因此，不要随便close。

线程的几个属性

分离和可结合：如果一个线程能被其他线程收回其资源和杀死，它就是可结合的，否则就是分离的。默认情况下，线程被创建出来是可结合的，这时需要某个原有的线程调用pthread_join()来阻塞等待该进程结束并回收其资源（由于此函数只能等待一个特定线程会导致编码复杂，Steven在UNP中可爱地吐槽了一段，当年与标准设计人员吵了一架）。而分离的线程无需其他线程等待，一旦结束，资源立即被操作系统回收，在其创建是调用pthread_detach()即可实现。

更多的属性如继承性，调度策略，调度 ，作用域和堆栈大小等可以参看APUE12.3

对于属性变量pthread_attr_t可以调用pthread_attr_init设置，但要记得在创建线程后用pthread_attr_destory销毁

进程同步常见方法

1）互斥锁UNP26.7

2）条件变量UNP26.8。需要注意的是pthread_cond_wait()如果没有信号，线程会阻塞直到有信号，但互斥量会立即释放，反之，它返回时，互斥量再次被锁住。

3）信号量CSAPP12.5

上面只是简单地罗列和笔记，线程水太深，我将继续学习。。

惯例，上个简单的服务器端程序：

#include"simon_socket.h"

#define SERV_PORT 12345

typedef struct arg_tag
{
	int connectfd;
	struct sockaddr_in  addr_info;
}ARG;


void *start_routine(void *arg)
{ 
	pthread_detach(pthread_self());

	process_client(((ARG*)arg) -> connectfd, &((ARG*)arg) -> addr_info);
	close(((ARG *)arg) -> connectfd);
	
	//free(arg);
	pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
	int sockfd, acfd;
	size_t sin_len = sizeof(struct sockaddr);
	ARG *arg;

	struct sockaddr_in client_addr;

	pthread_t thread;

	sockfd = init_tcp_psock(SERV_PORT);
	
	while (1)
	{
		if ((acfd = accept_request(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_len)) <= 0)
			continue;

		arg = malloc(sizeof(ARG));
		arg -> connectfd = acfd;
		arg -> addr_info = client_addr;

		if (pthread_create(&thread, NULL, start_routine, (void*)arg))
		{
			printf("Create thread error!\n");
			continue;
		}
		free(arg);
	}
	close(sockfd);
	return 0;
}

代码中一些调用函数的实现，移步我的github：https://github.com/simon-xia/lnp