大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了linux下c语言的多线程编程,大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
我们在写linux的服务的时候,经常会用到linux的多线程技术以提高程序性能
多线程的一些小知识:
一个应用程序可以启动若干个线程。
线程(lightweight Process,LWP),是程序执行的最小单元。
一般一个最简单的程序最少会有一个线程,就是程序本身,也就是主函数(单线程的进程可以简单的认为只有一个线程的进程)
一个线程阻塞并不会影响到另外一个线程。
多线程的进程可以尽可能的利用系统cpu资源。
1创建线程
先上一段在一个进程中创建一个线程的简单的代码,然后慢慢深入。
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<String.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { printf("func run...\n"); return NulL; } int main() { pthread_t t1; int err = pthread_create(&t1,NulL,func,null); if(err!=0) { printf("thread_create Failed:%s\n",strerror(errno)); }else{ printf("thread_create success\n"); } sleep(1); return EXIT_succesS; } int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routInE)(void*),void *arg);
在main函数里面我们调用上面的函数进行创建一个线程。
函数参数:
第一个参数:pthread_t代表创建线程的唯一标识,是一个结构体,需要我们创建好后,将这个结构体的指针传递过去。
第二个参数:pthread_attr_t,代表创建这个线程的一些配置,比如分配栈的大小等等。。一般我们可以填NulL,代表默认的创建线程的配置
第三个参数:代表一个函数的地址,创建线程时,会调@R_696_11392@函数,函数的返回值是void*,函数的参数也是void*,一般格式就像void * func(void * arg){}
第四个参数:代表调用第三个函数传递的参数
函数返回值:
函数成功返回0,如果不等于0则代表函数调用失败,此时通过strerror(errno)可以打印出具体的错误。
注意:每个线程都拥有一份errno副本,不同的线程拥有不同的errno
最后通过gcc编译
@R_801_9739@需要加上-lpthread 用来链接libpthread.so动态库,不然会提示找不到function
函数调用返回结果
问题:为什么调用sleep函数
答:可能新创建的线程还没运行到打印的方法主线程就结束了,而主线程结束,所有线程都会结束了。
2线程挂起
有时候我们在一个线程中创建了另外一个线程,主线程要等到创建的线程返回了,获取该线程的返回值后主线程才退出。这个时候就需要用到线程挂起。
pthread_join函数用于挂起当前线程,直至th指定的线程终止为止。
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<String.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { int i=0; for(;i<5;i++) { printf("func run%d\n",i); sleep(1); } int * p = (int *)malloc(sizeof(int)); *p=11; return p; } int main() { pthread_t t1,t2; int err = pthread_create(&t1,strerror(errno)); }else{ printf("thread_create success\n"); } void *p=NulL; pthread_join(t1,&p); printf("线程退出:code=%d\n",*(int*)p); return EXIT_succesS; }
函数执行结果
我们主函数一直在等待创建的线程执行完,并且得到了线程执行结束的返回值
3线程终止
进程终止时exit()函数,那么线程终止是什么呢?
线程终止的三种情况:
线程只是从启动函数中返回,返回值是线程的退出码。
线程可以被同一进程中的其他线程取消。
线程调用pthread_exit。
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<String.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { int i=0; while(1) { if(i==10) { int * p = (int *)malloc(sizeof(int)); *p=11; pthread_exit(p); } printf("fun run %d\n",i++); sleep(1); } return NulL; } int main() { pthread_t t1,&p); printf("线程退出:code=%d",*(int*)p); return EXIT_succesS; } voID pthread_exit(void *arg);
pthread_exit函数的参数就跟正常线程结束return的使用时一样的,都会被等待它结束的主线程获取到。
函数运行结果:
4线程分离
int pthread_detach(pthread_t th);
pthread_detach函数使线程处于被分离状态。
如果不等待一个线程,同时对线程的返回值不感兴趣,可以设置这个线程为被分离状态,让系统在线程退出的时候自动回收它所占用的资源。
一个线程不能自己调用pthread_detach改变自己为被分离状态,只能由其他线程调用pthread_detach。
5线程取消
int pthread_cancel(pthread_t th);
pthread_cancel函数允许一个线程取消th指定的另一个线程。
函数成功,返回0,否则返回非0。
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<String.h> #include<errno.h> void * func1(void * arg) { while(1) { printf("fun run...\n"); sleep(1); } return NulL; } int main() { pthread_t t1; if(pthread_create(&t1,func1,NulL)!=0) { printf("thread_create Failed:%s\n",strerror(errno)); return -1; } sleep(5); pthread_cancel(t1); pthread_join(t1,null); return EXIT_succesS; }
函数执行结果:
上面我们说过创建一个线程函数pthread_create的第二个参数,用来决定创建线程的一些初始化状态,这里我们 举个例子,改线程一创建就是分离状态的线程(
上面介绍了pthread_detach函数的概念,可以通过pthread_attr_t在创建线程的时候就指定线程属性为detach,而不用创建以后再去修改线程属性。
)
先上一段代码:
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<String.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { int i=0; for(;i<5;i++) { printf("func run%d\n",i); sleep(1); } int * p = (int *)malloc(sizeof(int)); *p=11; return p; } int main() { pthread_t t1; pthread_attr_t attr;//申明一个attr的结构体 pthread_attr_init(&attr);//初始化结构体 pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);//设置线程为分离线程 int err = pthread_create(&t1,&attr,strerror(errno)); }else{ printf("thread_create success\n"); } pthread_attr_destroy(&attr); pthread_join(t1,null); printf("主线程退出\n"); return EXIT_succesS; }
pthread_attr_t就是我们要传入的参数的结构体,一般申明的步骤有
1,申明一个pthread_attr_t对象
2,函数pthread_attr_init初始化attr结构。
3,设置线程的一些属性,比如pthread_attr_setdetachstate函数就是设置该线程创建的时候为正常状态还是分离状态。
4,函数pthread_attr_destroy释放attr内存空间
pthread_attr_setdetachstate把线程属性设置为下面两个合法值之一:
值 |
说明 |
PTHREAD_CREATE_DETACHED |
设置线程为分离状态 |
PTHREAD_CREATE_JOINABLE |
设置线程为正常状态 |
上面函数运行结果:
因为线程是个分离状态的,所以pthread_join挂起会失效,主线程很快运行结束,程序也就结束了,创建的线程还没来得及运行
线程同步
有时候我们多个线程处理订单扣减库存会遇到这样的问题,两个线程同时进入一段代码先查询库存,两个都查出来为还剩一件库存,第一个线程用掉这个库存后,将库存变为0,但是第二个线程刚才也查出来为1了,所以他还认为有库存,
这个时候操作就会引发我们想不到的意外,库存变为负数了!!所以这个时候就需要使用线程的同步!!
先上一段代码看看效果:
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<String.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { int threadno =*(int*)arg; int i=0; for(;i<10;i++) { printf("%d thread%d \n",threadno,i); sleep(1); } return NulL; } int main() { pthread_t t1,t2; int i1=1,i2=2; pthread_create(&t1,&i1); pthread_create(&t2,&i2); pthread_join(t1,null); pthread_join(t2,null); printf("主线程退出\n"); return EXIT_succesS; }
函数运行结果:
可以看到两个线程是没有规律的争相处理的,如果这段代码是扣减库存就完蛋啦!,所以我们要对这段代码进行加锁,同一时刻只能有一个线程进入操作!
先上代码:
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<String.h> #include<errno.h> pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIAliZER; void * func(void * arg) { pthread_mutex_lock(&muteX);//对mutex加锁,其他线程进入后将会挂起,知道这个锁被解锁 int threadno =*(int*)arg; int i=0; for(;i<10;i++) { printf("%d thread%d \n",i); sleep(1); } pthread_mutex_unlock(&muteX); return NulL; } int main() { pthread_t t1,0); Font-style: normal; orphans: 2; wIDows: 2; letter-spacing: normal; text-indent: 0px; Font-variant-ligatures: normal; Font-variant-caps: normal; -webkit-text-stroke-wIDth: 0px" src="http://www.oudahe.com/uploads/201710/15/15080673917.jpg" />
可以看到第二个线程先进入后一直运行结束,对mutex解锁后,第一个线程才能进方法里面运行!否则会挂起,一直等到锁被解锁!
PTHREAD_MUTEX_INITIAliZER是初始化一个快速锁的宏定义。
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIAliZER;加锁解锁函数:
总结
以上所述是小编给大家介绍的linux下c语言的多线程编程,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对编程小技巧网站的支持!
以上是大佬教程为你收集整理的linux下c语言的多线程编程全部内容,希望文章能够帮你解决linux下c语言的多线程编程所遇到的程序开发问题。
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