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多线程编程之:Linux线程编程

作者:时间:2014-10-17来源:网络收藏

  9.2 线程编程

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/264053.htm

  9.2.1 线程基本编程

  这里要讲的线程相关操作都是用户空间中的线程的操作。在中,一般pthread线程库是一套通用的线程库,是由POSIX提出的,因此具有很好的可移植性。

  (1)函数说明。

  创建线程实际上就是确定调用该线程函数的入口点,这里通常使用的函数是pthread_create()。在线程创建以后,就开始运行相关的线程函数,在该函数运行完之后,该线程也就退出了,这也是线程退出一种方法。另一种退出线程的方法是使用函数pthread_exit(),这是线程的主动行为。这里要注意的是,在使用线程函数时,不能随意使用exit()退出函数进行出错处理,由于exit()的作用是使调用进程终止,往往一个进程包含多个线程,因此,在使用exit()之后,该进程中的所有线程都终止了。因此,在线程中就可以使用pthread_exit()来代替进程中的exit()。

  由于一个进程中的多个线程是共享数据段的,因此通常在线程退出之后,退出线程所占用的资源并不会随着线程的终止而得到释放。正如进程之间可以用wait()系统调用来同步终止并释放资源一样,线程之间也有类似机制,那就是pthread_join()函数。pthread_join()可以用于将当前线程挂起来等待线程的结束。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,被等待线程的资源就被收回。

  前面已提到线程调用pthread_exit()函数主动终止自身线程。但是在很应用中,经常会遇到在别的线程中要终止另一个线程的执行的问题。此时调用pthread_cancel()函数实现这种功能,但在被取消的线程的内部需要调用pthread_setcancel()函数和pthread_setcanceltype()函数设置自己的取消状态,例如被取消的线程接收到另一个线程的取消请求之后,是接受还是忽略这个请求;如果接受,是立刻进行终止操作还是等待某个函数的调用等。

  (2)函数格式。

  表9.1列出了pthread_create()函数的语法要点。

  表9.2列出了pthread_exit()函数的语法要点。

  表9.3列出了pthread_join()函数的语法要点。

  表9.4列出了pthread_cancel()函数的语法要点。

  (3)函数使用。

  以下实例中创建了3个线程,为了更好地描述线程之间的并行执行,让3个线程重用同一个执行函数。每个线程都有5次循环(可以看成5个小任务),每次循环之间会随机等待1~10s的时间,意义在于模拟每个任务的到达时间是随机的,并没有任何特定规律。

  /* thread.c */

  #include

  #include

  #include

  #define THREAD_NUMBER 3 /*线程数*/

  #define REPEAT_NUMBER 5 /*每个线程中的小任务数*/

  #define DELAY_TIME_LEVELS 10.0 /*小任务之间的最大时间间隔*/

  void *thrd_func(void *arg)

  { /* 线程函数例程 */

  int thrd_num = (int)arg;

  int delay_time = 0;

  int count = 0;

  printf("Thread %d is starting\n", thrd_num);

  for (count = 0; count < REPEAT_NUMBER; count++)

  {

  delay_time = (int)(rand() * DELAY_TIME_LEVELS/(RAND_MAX)) + 1;

  sleep(delay_time);

  printf("\tThread %d: job %d delay = %d\n",

  thrd_num, count, delay_time);

  }

  printf("Thread %d finished\n", thrd_num);

  pthread_exit(NULL);

  }

  int main(void)

  {

  pthread_t thread[THREAD_NUMBER];

  int no = 0, res;

  void * thrd_ret;

  srand(time(NULL));

  for (no = 0; no < THREAD_NUMBER; no++)

  {

  /* 创建 */

  res = pthread_create(&thread[no], NULL, thrd_func, (void*)no);

  if (res != 0)

  {

  printf("Create thread %d failed\n", no);

  exit(res);

  }

  }

  printf("Create treads success\n Waiting for threads to finish...\n");

  for (no = 0; no < THREAD_NUMBER; no++)

  {

  /* 等待线程结束 */

  res = pthread_join(thread[no], &thrd_ret);

  if (!res)

  {

  printf("Thread %d joined\n", no);

  }

  else

  {

  printf("Thread %d join failed\n", no);

  }

  }

  return 0;

  }

  以下是程序运行结果。可以看出每个线程的运行和结束是独立与并行的。

  $ ./thread

  Create treads success

  Waiting for threads to finish...

  Thread 0 is starting

  Thread 1 is starting

  Thread 2 is starting

  Thread 1: job 0 delay = 6

  Thread 2: job 0 delay = 6

  Thread 0: job 0 delay = 9

  Thread 1: job 1 delay = 6

  Thread 2: job 1 delay = 8

  Thread 0: job 1 delay = 8

  Thread 2: job 2 delay = 3

  Thread 0: job 2 delay = 3

  Thread 2: job 3 delay = 3

  Thread 2: job 4 delay = 1

  Thread 2 finished

  Thread 1: job 2 delay = 10

  Thread 1: job 3 delay = 4

  Thread 1: job 4 delay = 1

  Thread 1 finished

  Thread 0: job 3 delay = 9

  Thread 0: job 4 delay = 2

  Thread 0 finished

  Thread 0 joined

  Thread 1 joined

  Thread 2 joined

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关键词: Linux 多线程 互斥

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