C語言多線程pthread庫相關函數說明


線程相關操作說明

  一 pthread_t

  pthread_t在頭文件/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定義:

  typedef unsigned long int pthread_t;

  它是一個線程的標識符。

  二 pthread_create

  函數pthread_create用來創建一個線程,它的原型為:

  extern int pthread_create __P ((pthread_t *__thread, __const pthread_attr_t *__attr,

  void *(*__start_routine) (void *), void *__arg));

  第一個參數為指向線程標識符的指針,第二個參數用來設置線程屬性,第三個參數是線程運行函數的起始地址,最后一個參數是運行函數的參數。這里,我們的函數thread不需要參數,所以最后一個參數設為空指針。第二個參數我們也設為空指針,這樣將生成默認屬性的線程。對線程屬性的設定和修改我們將在下一節闡述。當創建線程成功時,函數返回0,若不為0則說明創建線程失敗,常見的錯誤返回代碼為EAGAIN和EINVAL.前者表示系統限制創建新的線程,例如線程數目過多了;后者表示第二個參數代表的線程屬性值非法。創建線程成功后,新創建的線程則運行參數三和參數四確定的函數,原來的線程則繼續運行下一行代碼。

  三 pthread_join pthread_exit

  函數pthread_join用來等待一個線程的結束。函數原型為:

  extern int pthread_join __P ((pthread_t __th, void **__thread_return));

  第一個參數為被等待的線程標識符,第二個參數為一個用戶定義的指針,它可以用來存儲被等待線程的返回值。這個函數是一個線程阻塞的函數,調用它的函數將一直等待到被等待的線程結束為止,當函數返回時,被等待線程的資源被收回。一個線程的結束有兩種途徑,一種是象我們上面的例子一樣,函數結束了,調用它的線程也就結束了;另一種方式是通過函數pthread_exit來實現。它的函數原型為:

  extern void pthread_exit __P ((void *__retval)) __attribute__ ((__noreturn__));

  唯一的參數是函數的返回代碼,只要pthread_join中的第二個參數thread_return不是NULL,這個值將被傳遞給 thread_return.最后要說明的是,一個線程不能被多個線程等待,否則第一個接收到信號的線程成功返回,其余調用pthread_join的線程則返回錯誤代碼ESRCH.

  在這一節里,我們編寫了一個最簡單的線程,並掌握了最常用的三個函數pthread_create,pthread_join和pthread_exit.下面,我們來了解線程的一些常用屬性以及如何設置這些屬性。

  互斥鎖相關

  互斥鎖用來保證一段時間內只有一個線程在執行一段代碼。

  一 pthread_mutex_init

  函數pthread_mutex_init用來生成一個互斥鎖。NULL參數表明使用默認屬性。如果需要聲明特定屬性的互斥鎖,須調用函數 pthread_mutexattr_init.函數pthread_mutexattr_setpshared和函數 pthread_mutexattr_settype用來設置互斥鎖屬性。前一個函數設置屬性pshared,它有兩個取值, PTHREAD_PROCESS_PRIVATE和PTHREAD_PROCESS_SHARED.前者用來不同進程中的線程同步,后者用於同步本進程的不同線程。在上面的例子中,我們使用的是默認屬性PTHREAD_PROCESS_ PRIVATE.后者用來設置互斥鎖類型,可選的類型有PTHREAD_MUTEX_NORMAL、PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK、 PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE和PTHREAD _MUTEX_DEFAULT.它們分別定義了不同的上所、解鎖機制,一般情況下,選用最后一個默認屬性。

  二 pthread_mutex_lock pthread_mutex_unlock pthread_delay_np

  pthread_mutex_lock聲明開始用互斥鎖上鎖,此后的代碼直至調用pthread_mutex_unlock為止,均被上鎖,即同一時間只能被一個線程調用執行。當一個線程執行到pthread_mutex_lock處時,如果該鎖此時被另一個線程使用,那此線程被阻塞,即程序將等待到另一個線程釋放此互斥鎖。

  下面先來一個實例。我們通過創建兩個線程來實現對一個數的遞加。

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  01 #include

  02 #include

  03 #include

  04 #include

  05 #define MAX 10

  06 pthread_t thread[2];

  07 pthread_mutex_t mut;

  08 int number=0, i;

  09 void *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 :主函數在等我完成任務嗎?\n");

  21 pthread_exit(NULL);

  22 }

  23 void *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);[nextpage]

  29 pthread_mutex_lock(&mut);

  30 number++;

  31 pthread_mutex_unlock(&mut);

  32 sleep(3);

  33 }

  34 printf("thread2 :主函數在等我完成任務嗎?\n");

  35 pthread_exit(NULL);

  36 }

  37 void thread_create(void)

  38 {

  39 int temp;

  40 memset(&thread, 0, sizeof(thread)); //comment1

  41 /*創建線程*/

  42 if((temp = pthread_create(&thread[0], NULL, thread1, NULL)) != 0) //comment2

  43 printf("線程1創建失敗!\n");

  44 else

  45 printf("線程1被創建\n");

  46 if((temp = pthread_create(&thread[1], NULL, thread2, NULL)) != 0) //comment3

  47 printf("線程2創建失敗");

  48 else

  49 printf("線程2被創建\n");

  50 }

  51 void thread_wait(void)

  52 {

  53 /*等待線程結束*/

  54 if(thread[0] !=0) { //comment4

  55 pthread_join(thread[0],NULL);

  56 printf("線程1已經結束\n");

  57 }

  58 if(thread[1] !=0) { //comment5

  59 pthread_join(thread[1],NULL);

  60 printf("線程2已經結束\n");

  61 }

  62 }

  63 int main()

  64 {

  65 /*用默認屬性初始化互斥鎖*/

  66 pthread_mutex_init(&mut,NULL);

  67 printf("我是主函數哦,我正在創建線程,呵呵\n");

  68 thread_create();

  69 printf("我是主函數哦,我正在等待線程完成任務阿,呵呵\n");

  70 thread_wait();

  71 return 0;

  72 }

  下面我們先來編譯、執行一下

  引文:

  falcon@falcon:~/program/c/code/ftp$ gcc -lpthread -o thread_example thread_example.c

  falcon@falcon:~/program/c/code/ftp$ ./thread_example

  我是主函數哦,我正在創建線程,呵呵

  線程1被創建

  線程2被創建

  我是主函數哦,我正在等待線程完成任務阿,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 :主函數在等我完成任務嗎?

  線程1已經結束

  thread2 :主函數在等我完成任務嗎?

  線程2已經結束


原文出自【比特網】,轉載請保留原文鏈接:http://soft.chinabyte.com/database/93/12333593.shtml


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