C語言編程（多線程）

本文轉載自查看原文 2017-10-23 18:33 2155

C語言中多線程編程包括的文件：#include<pthread.h>(linux環境下)

pthread_t //線程函數返回類型

pthread_mutrex_t //互斥鎖類型

int pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,void *(*func),void *arg);

參數說明

thread :指向thread_t類型變量的指針，用於保存線程的ID

typedef unsigned long int thread_t;

attr :指向pthread_attr_t類型變量的指針，或者為NULL

func:指向新線程所運行函數的指針

arg: 傳遞給func的參數

成功創建線程則返回0，否則返回非零

這個參數為線程屬性，pthread_attr_t主要包括：scope屬性，detach屬性，堆棧地址，堆棧大小，優先級。參數設置為NULL則將采用默認的屬性配置。

http://blog.csdn.net/hudashi/article/details/7709413

http://hi.baidu.com/7828058/blog/item/256e16decd1a385e94ee3784.html

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/thread/posix_threadapi/part1/

Posix線程中的線程屬性pthread_attr_t主要包括scope屬性、detach屬性、堆棧地址、堆棧大小、優先級。在pthread_create中，把第二個參數設置為NULL的話，將采用默認的屬性配置。

pthread_attr_t的主要屬性的意義如下：

__detachstate，表示新線程是否與進程中其他線程脫離同步，如果設置為PTHREAD_CREATE_DETACHED 則新線程不能用pthread_join()來同步，且在退出時自行釋放所占用的資源。缺省為PTHREAD_CREATE_JOINABLE狀態。這個屬性也可以在線程創建並運行以后用pthread_detach()來設置，而一旦設置為PTHREAD_CREATE_DETACH狀態（不論是創建時設置還是運行時設置）則不能再恢復到PTHREAD_CREATE_JOINABLE狀態。

__schedpolicy，表示新線程的調度策略，主要包括SCHED_OTHER（正常、非實時）、SCHED_RR（實時、輪轉法）和SCHED_FIFO（實時、先入先出）三種，缺省為SCHED_OTHER，后兩種調度策略僅對超級用戶有效。運行時可以用過pthread_setschedparam()來改變。

__schedparam，一個struct sched_param結構，目前僅有一個sched_priority整型變量表示線程的運行優先級。這個參數僅當調度策略為實時（即SCHED_RR或SCHED_FIFO）時才有效，並可以在運行時通過pthread_setschedparam()函數來改變，缺省為0。

__inheritsched，有兩種值可供選擇：PTHREAD_EXPLICIT_SCHED和PTHREAD_INHERIT_SCHED，前者表示新線程使用顯式指定調度策略和調度參數（即attr中的值），而后者表示繼承調用者線程的值。缺省為PTHREAD_EXPLICIT_SCHED。

__scope，表示線程間競爭CPU的范圍，也就是說線程優先級的有效范圍。POSIX的標准中定義了兩個值：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM和PTHREAD_SCOPE_PROCESS，前者表示與系統中所有線程一起競爭CPU時間，后者表示僅與同進程中的線程競爭CPU。目前LinuxThreads僅實現了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。

為了設置這些屬性，POSIX定義了一系列屬性設置函數，包括pthread_attr_init()、pthread_attr_destroy()和與各個屬性相關的pthread_attr_getXXX/pthread_attr_setXXX函數。

在設置線程屬性 pthread_attr_t 之前，通常先調用pthread_attr_init來初始化，之后來調用相應的屬性設置函數。

主要的函數如下：

1、pthread_attr_init

功能：對線程屬性變量的初始化。

頭文件： <pthread.h>

函數原型： int pthread_attr_init (pthread_attr_t* attr);

函數傳入值：attr:線程屬性。

函數返回值：成功： 0

失敗： -1

2、pthread_attr_setscope

功能：設置線程 __scope 屬性。scope屬性表示線程間競爭CPU的范圍，也就是說線程優先級的有效范圍。POSIX的標准中定義了兩個值：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM和PTHREAD_SCOPE_PROCESS，前者表示與系統中所有線程一起競爭CPU時間，后者表示僅與同進程中的線程競爭CPU。默認為PTHREAD_SCOPE_PROCESS。目前LinuxThreads僅實現了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。

頭文件： <pthread.h>

函數原型： int pthread_attr_setscope (pthread_attr_t* attr, int scope);

函數傳入值：attr: 線程屬性。

scope:PTHREAD_SCOPE_SYSTEM，表示與系統中所有線程一起競爭CPU時間，

PTHREAD_SCOPE_PROCESS，表示僅與同進程中的線程競爭CPU

函數返回值得：同1。

3、pthread_attr_setdetachstate

功能：設置線程detachstate屬性。該表示新線程是否與進程中其他線程脫離同步，如果設置為PTHREAD_CREATE_DETACHED則新線程不能用pthread_join()來同步，且在退出時自行釋放所占用的資源。缺省為PTHREAD_CREATE_JOINABLE狀態。這個屬性也可以在線程創建並運行以后用pthread_detach()來設置，而一旦設置為PTHREAD_CREATE_DETACH狀態（不論是創建時設置還是運行時設置）則不能再恢復到PTHREAD_CREATE_JOINABLE狀態。

頭文件： <phread.h>

函數原型： int pthread_attr_setdetachstate (pthread_attr_t* attr, int detachstate);

函數傳入值：attr:線程屬性。

detachstate:PTHREAD_CREATE_DETACHED，不能用pthread_join()來同步，且在退出時自行釋放所占用的資源

PTHREAD_CREATE_JOINABLE，能用pthread_join()來同步

函數返回值得：同1。

4、pthread_attr_setschedparam

功能：設置線程schedparam屬性，即調用的優先級。

頭文件： <pthread.h>

函數原型： int pthread_attr_setschedparam (pthread_attr_t* attr, struct sched_param* param);

函數傳入值：attr：線程屬性。

param：線程優先級。一個struct sched_param結構，目前僅有一個sched_priority整型變量表示線程的運行優先級。這個參數僅當調度策略為實時（即SCHED_RR或SCHED_FIFO）時才有效，並可以在運行時通過pthread_setschedparam()函數來改變，缺省為0

函數返回值：同1。

5、pthread_attr_getschedparam

功能：得到線程優先級。

頭文件： <pthread.h>

函數原型： int pthread_attr_getschedparam (pthread_attr_t* attr, struct sched_param* param);

函數傳入值：attr：線程屬性；

param：線程優先級；

函數返回值：同1。

當線程的屬性沒有設置為PTHREAD_CREATE_DETACH時候，我們可以使用pthread_join等待進程結束，來釋放資源。

函數原型

int pthread_join(pthread_t thread,void** retval)

參數說明：

thread:所等待的進程

retval:z指向某存儲線程返回值的變量

返回值：0 成功返回

　　　　errorcode 錯誤

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <pthread.h>
  4 #include <windows.h>
  5 
  6 int  piao = 100;
  7 
  8 pthread_mutex_t mut;
  9 
 10 void* tprocess1(void* args) 
 11 {
 12     int a = 0;      
 13     while (true) 
 14     {
 15                pthread_mutex_lock(&mut);
 16          if (piao>0) 
 17          {
 18             Sleep(1);
 19             piao--;
 20             printf("窗口1----------------還剩%d張票\n", piao);
 21         }
 22         else 
 23         {
 24              a = 1;
 25         }
 26             pthread_mutex_unlock(&mut);
 27          if (a == 1) 
 28          {
 29             break;
 30         }
 31     }
 32     return NULL;
 33 }
 34 
 35 void* tprocess2(void* args) 
 36 {
 37     int a = 0;
 38     while (true) 
 39     {
 40        pthread_mutex_lock(&mut);
 41        if (piao>0) 
 42        {
 43          Sleep(1);
 44               piao--;
 45            printf("窗口2----------------還剩%d張票\n", piao);
 46          }
 47         else
 48         {
 49          a = 1;
 50          }
 51            pthread_mutex_unlock(&mut);
 52       if (a == 1) 
 53       {
 54         break;
 55        }
 56     }
 57     return NULL;
 58 }
 59 void* tprocess3(void* args) 
 60 {
 61        int a = 0;
 62          while (true) 
 63         {
 64         pthread_mutex_lock(&mut);
 65         if (piao>0) 
 66         {
 67               Sleep(1);
 68               piao--;
 69               printf("窗口3----------------還剩%d張票\n", piao);
 70         }
 71         else 
 72         {
 73             a = 1;
 74         }
 75         pthread_mutex_unlock(&mut);
 76        if (a == 1) 
 77         {
 78             break;
 79     }
 80       }
 81       return NULL;
 82 }
 83 void* tprocess4(void* args)
 84 {
 85     int a = 0;
 86      while (true) 
 87     {
 88           pthread_mutex_lock(&mut);
 89            if (piao>0) 
 90            {
 91               Sleep(1);
 92                    piao--;
 93          printf("窗口4----------------還剩%d張票\n", piao);
 94         }
 95         else
 96         {
 97            a = 1;
 98         }
 99        pthread_mutex_unlock(&mut);
100          if (a == 1)
101          {
102            break;
103         }
104     }
105           return NULL;
106 }
107 
108 int main() {
109       pthread_mutex_init(&mut, NULL);
110       pthread_t t1;
111      pthread_t t2;
112      pthread_t t3;
113       pthread_t t4;
114   pthread_create(&t4, NULL, tprocess4, NULL);
115       pthread_create(&t1, NULL, tprocess1, NULL);
116       pthread_create(&t2, NULL, tprocess2, NULL);
117   pthread_create(&t3, NULL, tprocess3, NULL);
118       Sleep(5000);
119   return 0;
120 }

//線程一的線程函數一結束就自動釋放資源，線程二就得等到pthread_join來釋放系統資源。

#include <stdlib.h>   
#include <stdio.h>   
#include <errno.h>   
#include <pthread.h>   

static void pthread_func_1 (void);   
static void pthread_func_2 (void);   
  
int main (int argc, char** argv)   
{   
  pthread_t pt_1 = 0;   
  pthread_t pt_2 = 0;   
  pthread_attr_t atrr = {0};   
  int ret = 0;   
  
  /*初始化屬性線程屬性*/
  pthread_attr_init (&attr);   
  pthread_attr_setscope (&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);   
  pthread_attr_setdetachstate (&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);   
     
  ret = pthread_create (&pt_1, &attr, pthread_func_1, NULL);   
  if (ret != 0)   
  {   
    perror ("pthread_1_create");   
  }   
     
  ret = pthread_create (&pt_2, NULL, pthread_func_2, NULL);   
  if (ret != 0)   
  {   
    perror ("pthread_2_create");   
  }   
  
  pthread_join (pt_2, NULL);   
  
  return 0;   
}   
  
static void pthread_func_1 (void)   
{   
  int i = 0;   
     
  for (; i < 6; i++)   
  {    
    printf ("This is pthread_1.\n");   
      
    if (i == 2)   
    {   
      pthread_exit (0);   
    }   
  }   
  
  return;   
}   
  
static void pthread_func_2 (void)   
{   
  int i = 0;   
  
  for (; i < 3; i ++)   
  {   
    printf ("This is pthread_2.\n");   
  }   
  
  return;   
}

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