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linux c 多線程編程實(shí)例 時(shí)間:2018-01-26      來源:未知

在主流的操作系統(tǒng)中,多任務(wù)一般都提供了進(jìn)程和線程兩種實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)程享有獨(dú)立

的進(jìn)程空間,而線程相對(duì)于進(jìn)程來說是一種更加輕量級(jí)的多任務(wù)并行,多線程之間一般都是共

享所在進(jìn)程的內(nèi)存空間的。

Linux也不例外,雖然從內(nèi)核的角度來看,線程體現(xiàn)為一種對(duì)進(jìn)程的"克隆"(clone),共

享進(jìn)程的資源。但是在用戶空間提供了線程管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)對(duì)線程的管理,目前Linux中流行

的線程機(jī)制為L(zhǎng)inuxThreads,下面以一個(gè)多線程編程實(shí)例來介紹該線程庫的編程接口:

示例1:線程的創(chuàng)建和退出,等待線程結(jié)束和獲取線程的返回值

#include

#include

#include

/************************************************************

*線程函數(shù):線程運(yùn)行執(zhí)行的函數(shù)

*參數(shù)p:通用類型的指針,啟動(dòng)線程時(shí)傳遞給線程函數(shù)的參數(shù)

*返回值:通用類型指針,線程結(jié)束后啟動(dòng)線程的函數(shù)可以獲取該值

*************************************************************/

void* task(void* p){

double r = *(double*)p;

printf("%lf\n",3.14*r*r);

}

void* task2(void* p){

static int sum = 0;

int i;

for(i=1;i<11;i++)

sum = sum+i;

return ∑

//pthread_exit(&sum);線程退出,和return等價(jià)

}

int main(){

pthread_t id1,id2;

double d = 1.0;

int* pi = NULL;

/*

*創(chuàng)建線程函數(shù),在主線程中調(diào)用該函數(shù)可以創(chuàng)建線程

*參數(shù)1:線程ID,ID由系統(tǒng)分配,該參數(shù)是一個(gè)傳出參數(shù),類型為pthread_t *

*參數(shù)2:線程屬性,使用默認(rèn)屬性給0即可,類型為pthread_attr_t *

*參數(shù)3:線程函數(shù),即線程運(yùn)行時(shí)代碼,類型為void *(*)(void *)

*參數(shù)4:傳遞給線程函數(shù)的參數(shù)

*/

pthread_create(&id1,0,task,&d);//計(jì)算圓的面積

pthread_create(&id2,0,task2,0);//計(jì)算累加和

/*

*等待線程結(jié)束函數(shù),用于在一個(gè)線程中等待另外一個(gè)線程結(jié)束

*參數(shù)1:要等待結(jié)束的線程的ID

*參數(shù)2:結(jié)束線程的返回值的地址(由于是傳出參數(shù),所以是返回值的地址)

*/

pthread_join(id1,0);

pthread_join(id2,(void**)&pi);//pi=∑

printf("sum=%d\n",*pi);

return 0;

}

此外,我們還可以設(shè)置線程的屬性,下面介紹設(shè)置線程分離屬性的代碼

示例2:設(shè)置線程的分離屬性

#include

#include

//線程函數(shù)

void* task(void* p){

int i;

for(i=0;i<50;i++){

printf("%d\n",i);

usleep(100000);//0.1秒

}

}

int main(){

pthread_t id;

pthread_create(&id,0,task,0);

/*

*將線程設(shè)置為分離屬性,分離屬性的線程一旦結(jié)束,直接回收資源

*因此當(dāng)線程設(shè)置為分離屬性后將無法再等待線程結(jié)束和獲取線程的返回值

*參數(shù):設(shè)置分離屬性的線程ID

*/

pthread_detach(id);//detach的線程join

//pthread_join(id,0);//無效

int i;

for(i=0;i<50;i++){

printf("main:%d\n",i);

usleep(100000);//0.1秒

}

}

由于多線程之間是共享進(jìn)程資源的,所以多線程編程時(shí)需要對(duì)共享資源的訪問進(jìn)行保護(hù)

包括互斥和同步,常用的方式包括互斥鎖和信號(hào)量

示例3:互斥鎖的使用

#include

#include

char* data[5];//定義一個(gè)長(zhǎng)度是5字符串?dāng)?shù)組

int size = 0;//定義了當(dāng)前下標(biāo),也是人數(shù)

pthread_mutex_t lock;//1 聲明

void* task(void* p){

pthread_mutex_lock(&lock);//3 加鎖

data[size] = (char*)p; //4 訪問共享資源

usleep(10000); ++size;

pthread_mutex_unlock(&lock);//5 解鎖

}

int main(){

data[size] = "liubei"; size++;

pthread_mutex_init(&lock,0);//2 初始化

pthread_t id1,id2;

pthread_create(&id1,0,task,"zhangfei");

pthread_create(&id2,0,task,"guanyu");

pthread_join(id1,0);

pthread_join(id2,0);

pthread_mutex_destroy(&lock);//6 刪除

int i;

for(i=0;i

printf("%s\n",data[i]);

}

示例4:信號(hào)量的使用

#include

#include

#include

#include

sem_t sem; //1 分配

void* task(void* p){

int i = (int)p;

printf("第%d個(gè)線程申請(qǐng)連接\n",i);

sem_wait(&sem);//3 P操作(計(jì)數(shù)-1)

printf("第%d個(gè)線程申請(qǐng)成功\n",i);

srand(time(0));//4 模擬訪問共享資源

sleep(rand()%10);

printf("第%d個(gè)線程釋放資源\n",i);

sem_post(&sem);//5 V操作(計(jì)數(shù)+1)

}

int main(){

sem_init(&sem,0,10);//2 初始化

int i;

for(i=1;i<16;i++){

pthread_t id;

pthread_create(&id,0,task,(void*)i);

}

while(1);

}

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