LINUX系統程式設計 第二版

第七章

執行緒

執行緒

（

threading

）就是在單一行程（process）中進行多個執行單位（units of

execution）的建立及管理。由於資料爭用（data race）及死結（deadlock）等情況，執

行緒常是導致程式設計發生錯誤的源頭。執行緒不用一本書的篇幅是說不清楚的，而且

的確有此需要。此類書籍往往會把焦點擺在特定執行緒程式庫的無數介面上。雖然我們

將會探討 Linux 執行緒 API 的基礎知識，但是本章還會提到：執行緒如何成為系統程式

設計者工具箱裡的一項工具？為什麼使用執行緒—而且，更重要的是，為什麼不使用？

哪些設計模式可以協助我們構思及建立使用執行緒的應用程式？最後，資料爭用是什

麼，我們如何加以避免？

二元檔、行程以及執行緒

二元檔

（

binary

）是駐留在儲存媒體處於休眠狀態的程式，被編譯成特定作業系統及機

器架構可以接受的格式，準備執行但尚未行動。

行程

（

process

）是作業系統的抽象概

念，代表行動中的二元檔：載入二元檔、虛擬化記憶體、核心的資源（像是已開啟的檔

案）、相關聯的用戶…等等。

執行緒

（

thread

）是行程中的執行單位：虛擬化處理器、堆

疊以及程式狀態。換句話說，行程是運行中的二元檔，而執行緒是作業系統之行程排班

器（process scheduler）所能安排的最小執行單位。

行程中包含了一或多個執行緒。如果一個行程僅包含一個執行緒，代表行程中只有

一個執行單位，而且同一時間只會發生一件事。我們稱此類行程為

單執行緒

（

single

threaded

）。它們都是典型的 ...