linux下C語(yǔ)言多線程編程實(shí)例

1、linux下C語(yǔ)言多線程編程實(shí)例2007年11月29日星期四10:39學(xué)東西，往往實(shí)例才是最讓人感興趣的，老是學(xué)基礎(chǔ)理論，不動(dòng)手，感覺沒有成就感，呵呵下面先來一個(gè)實(shí)例。我們通過創(chuàng)建兩個(gè)線程來實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)數(shù)的遞加?；蛟S這個(gè)實(shí)例沒有實(shí)際運(yùn)用的價(jià)值，但是稍微改動(dòng)一下，我們就可以用到其他地方去拉。下面是我們的代碼：/*thread_example.c:cmultiplethreadprogramminginlinux*author:falcon*E-mail:tunzhj03*/#include#include#include#include#defineMAX10pthread_tthread2;pt

2、hread_mutex_tmut;intnumber=0,i;void*thread1()printf(thread1:Imthread1n);for(i=0;iMAX;i+)printf(thread1:number=%dn,number);pthread_mutex_lock(&mut);number+;pthread_mutex_unlock(&mut);sleep(2);printf(thread1:主函數(shù)在等我完成任務(wù)嗎？n);pthread_exit(NULL);void*thread2()printf(thread2:Imthread2n);for(i=0;iMAX;i+)pri

3、ntf(thread2:number=%dn,number);pthread_mutex_lock(&mut);number+;pthread_mutex_unlock(&mut);sleep(3);printf(thread2:主函數(shù)在等我完成任務(wù)嗎？n);pthread_exit(NULL);voidthread_create(void)inttemp;memset(&thread,0,sizeof(thread);/comment1/*創(chuàng)建線程*/if(temp=pthread_create(&thread0,NULL,thread1,NULL)!=0)/comment2printf(線

4、程1創(chuàng)建失敗!n);elseprintf(線程1被創(chuàng)建n);if(temp=pthread_create(&thread1,NULL,thread2,NULL)!=0)/comment3printf(線程2創(chuàng)建失敗);elseprintf(線程2被創(chuàng)建n);voidthread_wait(void)/*等待線程結(jié)束*/if(thread0!=0)/comment4pthread_join(thread0,NULL);printf(線程1已經(jīng)結(jié)束n);if(thread1!=0)/comment5pthread_join(thread1,NULL);printf(線程2已經(jīng)結(jié)束n);intmai

5、n()/*用默認(rèn)屬性初始化互斥鎖*/pthread_mutex_init(&mut,NULL);printf(我是主函數(shù)哦，我正在創(chuàng)建線程，呵呵n);thread_create();printf(我是主函數(shù)哦，我正在等待線程完成任務(wù)阿，呵呵n);thread_wait();return0;下面我們先來編譯、執(zhí)行一下引文:falconfalcon:/program/c/code/ftp$gcc-lpthread-othread_examplethread_example.cfalconfalcon:/program/c/code/ftp$./thread_example我是主函數(shù)哦，我正在創(chuàng)建線

6、程，呵呵線程1被創(chuàng)建線程2被創(chuàng)建我是主函數(shù)哦，我正在等待線程完成任務(wù)阿，呵呵thread1:Imthread1thread1:number=0thread2:Imthread2thread2:number=1thread1:number=2thread2:number=3thread1:number=4thread2:number=5thread1:number=6thread1:number=7thread2:number=8thread1:number=9thread2:number=10thread1:主函數(shù)在等我完成任務(wù)嗎？線程1已經(jīng)結(jié)束thread2:主函數(shù)在等我完成任務(wù)嗎？線程2已

7、經(jīng)結(jié)束實(shí)例代碼里頭的注釋應(yīng)該比較清楚了吧，面我把網(wǎng)路上介紹上面涉及到的幾個(gè)函數(shù)和變量給引用過來。引文:線程相關(guān)操作一 pthread_tpthread_t在頭文件/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定義：typedefunsignedlongintpthread_t;它是一個(gè)線程的標(biāo)識(shí)符。二 pthread_create函數(shù)pthread_create用來創(chuàng)建一個(gè)線程，它的原型為：externintpthread_create_P(pthread_t*_thread,_constpthread_attr_t*_attr,void*(*_start_routine)

8、(void*),void*_arg);第一個(gè)參數(shù)為指向線程標(biāo)識(shí)符的指針，第二個(gè)參數(shù)用來設(shè)置線程屬性，第三個(gè)參數(shù)是線程運(yùn)行函數(shù)的起始地址，最后一個(gè)參數(shù)是運(yùn)行函數(shù)的參數(shù)。這里，我們的函數(shù)thread不需要參數(shù)，所以最后一個(gè)參數(shù)設(shè)為空指針。第二個(gè)參數(shù)我們也設(shè)為空指針，這樣將生成默認(rèn)屬性的線程。對(duì)線程屬性的設(shè)定和修改我們將在下一節(jié)闡述。當(dāng)創(chuàng)建線程成功時(shí)，函數(shù)返回0，若不為0則說明創(chuàng)建線程失敗，常見的錯(cuò)誤返回代碼為EAGAIN和EINVAL。前者表示系統(tǒng)限制創(chuàng)建新的線程，例如線程數(shù)目過多了；后者表示第二個(gè)參數(shù)代表的線程屬性值非法。創(chuàng)建線程成功后，新創(chuàng)建的線程則運(yùn)行參數(shù)三和參數(shù)四確定的函數(shù)，原來的線程則繼

9、續(xù)運(yùn)行下一行代碼。三 pthread_joinpthread_exit函數(shù)pthread_join用來等待一個(gè)線程的結(jié)束。函數(shù)原型為：externintpthread_join_P(pthread_t_th,void*_thread_return);第一個(gè)參數(shù)為被等待的線程標(biāo)識(shí)符，第二個(gè)參數(shù)為一個(gè)用戶定義的指針，它可以用來存儲(chǔ)被等待線程的返回值。這個(gè)函數(shù)是一個(gè)線程阻塞的函數(shù)，調(diào)用它的函數(shù)將一直等待到被等待的線程結(jié)束為止，當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，被等待線程的資源被收回。一個(gè)線程的結(jié)束有兩種途徑，一種是象我們上面的例子一樣，函數(shù)結(jié)束了，調(diào)用它的線程也就結(jié)束了；另一種方式是通過函數(shù)pthread_exit來實(shí)

10、現(xiàn)。它的函數(shù)原型為：externvoidpthread_exit_P(void*_retval)_attribute_(_noreturn_);唯一的參數(shù)是函數(shù)的返回代碼，只要pthread_join中的第二個(gè)參數(shù)thread_return不是NULL，這個(gè)值將被傳遞給thread_return。最后要說明的是，一個(gè)線程不能被多個(gè)線程等待，否則第一個(gè)接收到信號(hào)的線程成功返回，其余調(diào)用pthread_join的線程則返回錯(cuò)誤代碼ESRCH。在這一節(jié)里，我們編寫了一個(gè)最簡(jiǎn)單的線程，并掌握了最常用的三個(gè)函數(shù)pthread_create，pthread_join和pthread_exit。下面，我們來

11、了解線程的一些常用屬性以及如何設(shè)置這些屬性?；コ怄i相關(guān)互斥鎖用來保證一段時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)線程在執(zhí)行一段代碼。一 pthread_mutex_init函數(shù)pthread_mutex_init用來生成一個(gè)互斥鎖。NULL參數(shù)表明使用默認(rèn)屬性。如果需要聲明特定屬性的互斥鎖，須調(diào)用函數(shù)pthread_mutexattr_init。函數(shù)pthread_mutexattr_setpshared和函數(shù)pthread_mutexattr_settype用來設(shè)置互斥鎖屬性。前一個(gè)函數(shù)設(shè)置屬性pshared，它有兩個(gè)取值，PTHREAD_PROCESS_PRIVATPTHREAD_PROCESS_SHAR前者用來不

12、同進(jìn)程中的線程同步，后者用于同步本進(jìn)程的不同線程。在上面的例子中，我們使用的是默認(rèn)屬性PTHREAD_PROCESSRIVATE。后者用來設(shè)置互斥鎖類型，可選的類型有PTHREAD_MUTEX_NORMALPTHREAD_MUTEX_ERRORCHE（PTHREAD_MUTEX_RECURSI和EPTHREAD_MUTEX_DEFAUL它們分別定義了不同的上所、解鎖機(jī)制，一般情況下，選用最后一個(gè)默認(rèn)屬性。二 pthread_mutex_lockpthread_mutex_unlockpthread_delay_nppthread_mutex_lock聲明開始用互斥鎖上鎖，此后的代碼直至調(diào)用pt

13、hread_mutex_unlock為止，均被上鎖，即同一時(shí)間只能被一個(gè)線程調(diào)用執(zhí)行。當(dāng)一個(gè)線程執(zhí)行到pthread_mutex_lock處時(shí)，如果該鎖此時(shí)被另一個(gè)線程使用，那此線程被阻塞，即程序?qū)⒌却搅硪粋€(gè)線程釋放此互斥鎖。、:I.7.注意:1需要說明的是，上面的兩處sleep不光是為了演示的需要，也是為了讓線程睡眠一段時(shí)間，讓線程釋放互斥鎖，等待另一個(gè)線程使用此鎖。下面的參考資料1里頭說明了該問題。但是在linux下好像沒有pthread_delay_np那個(gè)函數(shù)（我試了一下，提示沒有定義該函數(shù)的引用），所以我用了sleep來代替，不過參考資料2中給岀另一種方法，好像是通過pthread_cond_timedwait來代替，里頭給岀了一種實(shí)現(xiàn)的辦法。2請(qǐng)千萬(wàn)要注意里頭的注釋comment1-5，那是我花了幾個(gè)小時(shí)才找岀的問題所在。如果沒有comment1和comment4,comment5,將導(dǎo)致在pthreadoin的時(shí)候?qū)绗F(xiàn)段錯(cuò)誤，另外，上面的comment2和comment3是根源所在，所以千萬(wàn)要記得寫全代碼。因?yàn)樯厦娴木€程可能沒有創(chuàng)建成功，導(dǎo)致下面不可能等到那個(gè)線程結(jié)束，而在用pthread_join的時(shí)候?qū)绗F(xiàn)段錯(cuò)誤（訪問了未知的內(nèi)存區(qū)）。另外，在使用mem