关于C语言多线程pthread库的相关函数说明

 更新时间:2017年05月14日 09:24:54   投稿:jingxian  
下面小编就为大家带来一篇关于C语言多线程pthread库的相关函数说明。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧

线程相关操作说明

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。

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

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。

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。

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。

 #include

 #include

 #include

 #include

 #define MAX 10

 pthread_t thread[2];

 pthread_mutex_t mut;

 int number=0, i;

 void *thread1()

 {

 printf ("thread1 : I'm thread 1\n");

 for (i = 0; i < MAX; i++)

 {

 printf("thread1 : number = %d\n",number);

 pthread_mutex_lock(&mut);

 number++;

 pthread_mutex_unlock(&mut);

 sleep(2);

 }

 printf("thread1 :主函数在等我完成任务吗?\n");

 pthread_exit(NULL);

 }

 void *thread2()

 {

 printf("thread2 : I'm thread 2\n");

 for (i = 0; i < MAX; i++)

 {

 printf("thread2 : number = %d\n",number);[nextpage]

 pthread_mutex_lock(&mut);

 number++;

 pthread_mutex_unlock(&mut);

 sleep(3);

 }

 printf("thread2 :主函数在等我完成任务吗?\n");

 pthread_exit(NULL);

 }

 void thread_create(void)

 {

 int temp;

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

 /*创建线程*/

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

 printf("线程1创建失败!\n");

 else

 printf("线程1被创建\n");

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

 printf("线程2创建失败");

 else

 printf("线程2被创建\n");

 }

 void thread_wait(void)

 {

 /*等待线程结束*/

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

 pthread_join(thread[0],NULL);

 printf("线程1已经结束\n");

 }

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

 pthread_join(thread[1],NULL);

 printf("线程2已经结束\n");

 }

 }

 int main()

 {

 /*用默认属性初始化互斥锁*/

 pthread_mutex_init(&mut,NULL);

 printf("我是主函数哦,我正在创建线程,呵呵\n");

 thread_create();

 printf("我是主函数哦,我正在等待线程完成任务阿,呵呵\n");

 thread_wait();

 return 0;

 }

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

以上这篇关于C语言多线程pthread库的相关函数说明就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

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