C语言多线程的相关函数和实例
?线程相关操作
??? 一 pthread_t
??? pthread_t在头文件/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定义:
??? typedef unsigned long int pthread_t;
??? 它是一个线程的标识符。
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??? 二 pthread_create
??? 函数pthread_create用来创建一个线程,它的原型为:
??? extern int pthread_create __P ((pthread_t *__thread, __const pthread_attr_t *__attr,
??? void *(*__start_routine) (void *), void *__arg));
??? 第一个参数为指向线程标识符的指针,第二个参数用来设置线程属性,第三个参数是线程运行函数的起始地址,最后一个参数是运行函数的参数。这里,我们的函数thread不需要参数,所以最后一个参数设为空指针。第二个参数我们也设为空指针,这样将生成默认属性的线程。对线程属性的设定和修改我们将在下一节阐述。当创建线程成功时,函数返回0,若不为0则说明创建线程失败,常见的错误返回代码为EAGAIN和EINVAL。前者表示系统限制创建新的线程,例如线程数目过多了;后者表示第二个参数代表的线程属性值非法。创建线程成功后,新创建的线程则运行参数三和参数四确定的函数,原来的线程则继续运行下一行代码。
??? 三 pthread_join pthread_exit
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??? 函数pthread_join用来等待一个线程的结束。函数原型为:
??? extern int pthread_join __P ((pthread_t __th, void **__thread_return));
??? 第一个参数为被等待的线程标识符,第二个参数为一个用户定义的指针,它可以用来存储被等待线程的返回值。这个函数是一个线程阻塞的函数,调用它的函数将一直等待到被等待的线程结束为止,当函数返回时,被等待线程的资源被收回。一个线程的结束有两种途径,一种是象我们上面的例子一样,函数结束了,调用它的线程也就结束了;另一种方式是通过函数pthread_exit来实现。它的函数原型为:
??? extern void pthread_exit __P ((void *__retval)) __attribute__ ((__noreturn__));
??? 唯一的参数是函数的返回代码,只要pthread_join中的第二个参数thread_return不是NULL,这个值将被传递给 thread_return。最后要说明的是,一个线程不能被多个线程等待,否则第一个接收到信号的线程成功返回,其余调用pthread_join的线程则返回错误代码ESRCH。
??? 在这一节里,我们编写了一个最简单的线程,并掌握了最常用的三个函数pthread_create,pthread_join和pthread_exit。下面,我们来了解线程的一些常用属性以及如何设置这些属性。
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??? 互斥锁相关
??? 互斥锁用来保证一段时间内只有一个线程在执行一段代码。
??? 一 pthread_mutex_init
??? 函数pthread_mutex_init用来生成一个互斥锁。NULL参数表明使用默认属性。如果需要声明特定属性的互斥锁,须调用函数 pthread_mutexattr_init。函数pthread_mutexattr_setpshared和函数 pthread_mutexattr_settype用来设置互斥锁属性。前一个函数设置属性pshared,它有两个取值, PTHREAD_PROCESS_PRIVATE和PTHREAD_PROCESS_SHARED。前者用来不同进程中的线程同步,后者用于同步本进程的不同线程。在上面的例子中,我们使用的是默认属性PTHREAD_PROCESS_ PRIVATE。后者用来设置互斥锁类型,可选的类型有PTHREAD_MUTEX_NORMAL、PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK、 PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE和PTHREAD _MUTEX_DEFAULT。它们分别定义了不同的上所、解锁机制,一般情况下,选用最后一个默认属性。
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??? 二 pthread_mutex_lock pthread_mutex_unlock pthread_delay_np
??? pthread_mutex_lock声明开始用互斥锁上锁,此后的代码直至调用pthread_mutex_unlock为止,均被上锁,即同一时间只能被一个线程调用执行。当一个线程执行到pthread_mutex_lock处时,如果该锁此时被另一个线程使用,那此线程被阻塞,即程序将等待到另一个线程释放此互斥锁。
下面先来一个实例。我们通过创建两个线程来实现对一个数的递加。
view source print?01#include <PTHREAD.H> 02#include <STDIO.H> 03#include <SYS time.h=""> 04#include <STRING.H> 05#define MAX 10 06pthread_t thread[2]; 07pthread_mutex_t mut; 08int number=0, i; 09void *thread1() 10{ 11????????printf ("thread1 : I'm thread 1\n"); 12????????for (i = 0; i < MAX; i++) 13????????{ 14????????????????printf("thread1 : number = %d\n",number); 15????????????????pthread_mutex_lock(&mut); 16????????????????????????number++; 17????????????????pthread_mutex_unlock(&mut); 18????????????????sleep(2); 19????????} 20????????printf("thread1 :主函数在等我完成任务吗?\n"); 21????????pthread_exit(NULL); 22} 23void *thread2() 24{ 25????????printf("thread2 : I'm thread 2\n"); 26????????for (i = 0; i < MAX; i++) 27????????{ 28????????????????printf("thread2 : number = %d\n",number); 29????????????????pthread_mutex_lock(&mut); 30????????????????????????number++; 31????????????????pthread_mutex_unlock(&mut); 32????????????????sleep(3); 33????????} 34????????printf("thread2 :主函数在等我完成任务吗?\n"); 35????????pthread_exit(NULL); 36} 37void thread_create(void) 38{ 39????????int temp; 40????????memset(&thread, 0, sizeof(thread));????????? //comment1 41????????/*创建线程*/42????????if((temp = pthread_create(&thread[0], NULL, thread1, NULL)) != 0)?????? //comment2 43????????????????printf("线程1创建失败!\n"); 44????????else45????????????????printf("线程1被创建\n"); 46????????if((temp = pthread_create(&thread[1], NULL, thread2, NULL)) != 0)? //comment3 47????????????????printf("线程2创建失败"); 48????????else49????????????????printf("线程2被创建\n"); 50} 51void thread_wait(void) 52{ 53????????/*等待线程结束*/54????????if(thread[0] !=0) {?????????????????? //comment4 55????????????????pthread_join(thread[0],NULL); 56????????????????printf("线程1已经结束\n"); 57????????} 58????????if(thread[1] !=0) {??????????????? //comment5 59????????????????pthread_join(thread[1],NULL); 60????????????????printf("线程2已经结束\n"); 61????????} 62} 63int main() 64{ 65????????/*用默认属性初始化互斥锁*/66????????pthread_mutex_init(&mut,NULL); 67????????printf("我是主函数哦,我正在创建线程,呵呵\n"); 68????????thread_create(); 69????????printf("我是主函数哦,我正在等待线程完成任务阿,呵呵\n"); 70????????thread_wait(); 71????????return 0; 72}</STRING.H></STDIO.H></PTHREAD.H>?
下面我们先来编译、执行一下
引文:
??? falcon@falcon:~/program/c/code/ftp$ gcc -lpthread -o thread_example thread_example.c
??? falcon@falcon:~/program/c/code/ftp$ ./thread_example
??? 我是主函数哦,我正在创建线程,呵呵
??? 线程1被创建
??? 线程2被创建
??? 我是主函数哦,我正在等待线程完成任务阿,呵呵
??? thread1 : I'm thread 1
??? thread1 : number = 0
??? thread2 : I'm thread 2
??? thread2 : number = 1
??? thread1 : number = 2
??? thread2 : number = 3
??? thread1 : number = 4
??? thread2 : number = 5
??? thread1 : number = 6
??? thread1 : number = 7
??? thread2 : number = 8
??? thread1 : number = 9
??? thread2 : number = 10
??? thread1 :主函数在等我完成任务吗?
??? 线程1已经结束
??? thread2 :主函数在等我完成任务吗?
??? 线程2已经结束
转自:http://www.linuxpig.com/2011/02/c-duoxiancheng-shili/