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Posted on 2013-01-17 14:30 鑫龍 閱讀(670) 評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類: 楊強linux視頻筆記系列
一.多線程
1.了解多線程
解決多任務實現。
歷史上Unix服務器不支持多線程
Unix/Linux上實現多線程有兩種方式：
內核支持多線程
使用進程的編程技巧封裝進程實現多線程:輕量級多線程
多線程的庫：
libpthread.so -lpthread pthread.h 2.創建多線程
2.1.代碼？
回調函數
2.2.線程ID?
pthread_t
2.3.運行線程?
pthread_create
int pthread_create(
pthread_t *th,//返回進程ID
const pthread_attr_t *attr,//線程屬性,為NULL/0，使用進程的默認屬性
void*(*run)(void*),//線程代碼
void *data);//傳遞線程代碼的數據
看一個小例子： #include <stdio.h> #include <pthread.h> void *run( void *data) { printf("我是線程！\n"); } main() { pthread_t tid; pthread_create(&tid, 0, run, 0); } #include <stdio.h> #include <pthread.h> void *run( void *data) { printf("我是線程！\n"); } main() { pthread_t tid; pthread_create(&tid, 0, run, 0); //sleep(1);
pthread_join(tid, ( void **)0); } #include <stdio.h> #include <pthread.h> void *run( void *data) { printf("我是線程！\n"); } void *run2( void *data) { printf("我是線程2！\n"); } main() { pthread_t tid; pthread_t tid2; pthread_create(&tid, 0, run, 0); pthread_create(&tid2, 0, run2, 0); //sleep(1);
pthread_join(tid, ( void **)0); pthread_join(tid2, ( void**)0); } #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include <sched.h> void call() //用一個函數來退出線程的時候，就可以看到return和exit的區別
{ pthread_exit("Kill"); //可以讓線程結束
return ; //只能讓函數退出，并不能讓線程退出
} void* run( void* data) { while(1) { printf("我是線程！%s\n"); sched_yield(); //放棄當前時間片。等待下一次執行
//return "hello";
pthread_exit("world"); } } main() { pthread_t tid; char *re; pthread_create(&tid,0,run,0); pthread_join(tid,( void**)&re); //re接收返回值
printf("%s\n",re); } #include <curses.h> #include <pthread.h> #include <time.h> #include <math.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> //全局變量兩個窗體
WINDOW *wtime,*wnumb; pthread_t thnumb,thtime; pthread_mutex_t m; //線程1：隨機數
void*runnumb( void *d) { int num; while(1) { //循環產生7位隨機數
num=rand()%10000000; pthread_mutex_lock(&m); //顯示
mvwprintw(wnumb,1,2,"%07d",num); //刷新
refresh(); wrefresh(wnumb); pthread_mutex_unlock(&m); usleep(1); } return 0; } //線程2：時間
void*runtime( void*d) { time_t tt; struct tm *t; while(1) { //循環取時間
tt=time(0); t=localtime(&tt); pthread_mutex_lock(&m); //顯示
mvwprintw(wtime,1,1,"%02d:%02d:%02d", t->tm_hour,t->tm_min,t->tm_sec); //刷新
refresh(); wrefresh(wtime); pthread_mutex_unlock(&m); usleep(1); } } main() { //初始化curses
initscr(); curs_set(0); noecho(); keypad(stdscr,TRUE); wnumb=derwin(stdscr,3,11, (LINES-3)/2,(COLS-11)/2); wtime=derwin(stdscr,3,10,0,COLS-10); box(wnumb,0,0); box(wtime,0,0); refresh(); wrefresh(wnumb); wrefresh(wtime); pthread_mutex_init(&m,0); //2
//創建線程1
pthread_create(&thnumb,0,runnumb,0); //創建線程2
pthread_create(&thtime,0,runtime,0); //等待按鍵
//結束
getch(); pthread_mutex_destroy(&m); //3
delwin(wnumb); delwin(wtime); endwin(); } #include <stdio.h> #include <pthread.h> int a=0,b=0; void display() { a++; b++; if(a!=b) { printf("%d!=%d\n",a,b); a=b=0; } } void *r1() { while(1) { display(); } } void *r2() { while(1) { display(); } } main() { pthread_t t1,t2; pthread_create(&t1,0,r1,0); pthread_create(&t2,0,r2,0); pthread_join(t1,( void**)0); pthread_join(t2,( void**)0); } #include <stdio.h> #include <pthread.h> //1.定義互斥量
pthread_mutex_t m; int a=0,b=0; void display() { //3.操作互斥量
pthread_mutex_lock(&m); a++; b++; if(a!=b) { printf("%d!=%d\n",a,b); a=b=0; } pthread_mutex_unlock(&m); } void *r1() { while(1) { display(); } } void *r2() { while(1) { display(); } } main() { pthread_t t1,t2; //2. 初始化互斥量
pthread_mutex_init(&m,0); pthread_create(&t1,0,r1,0); pthread_create(&t2,0,r2,0); pthread_join(t1,( void**)0); pthread_join(t2,( void**)0); //4. 釋放互斥量
pthread_mutex_destroy(&m); } #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> pthread_mutex_t m; void handle( void *d) { printf("退出后的調用!\n"); pthread_mutex_unlock(&m); } void* runodd( void *d) { int i=0; for(i=1;;i+=2) { pthread_cleanup_push(handle,0); //pthread_exit()和pthread_cancle()以及pthread_cleanup_pop(1)參數為1時會觸發
pthread_mutex_lock(&m); printf("%d\n",i); pthread_cleanup_pop(1); //參數為1就會彈出handle并執行函數，如果參數為0，則只彈出，不執行函數。
} } void* runeven( void *d) { int i=0; for(i=0;;i+=2) { pthread_cleanup_push(handle,0); pthread_mutex_lock(&m); printf("%d\n",i); pthread_cleanup_pop(1); } } main() { pthread_t todd,teven; pthread_mutex_init(&m,0); pthread_create(&todd,0,runodd,0); pthread_create(&teven,0,runeven,0); sleep(5); pthread_cancel(todd); pthread_join(todd,( void**)0); pthread_join(teven,( void**)0); pthread_mutex_destroy(&m); } 6.多線程的應用 二.多線程同步
互斥量/信號/條件量/信號量/讀寫鎖
1.sleep與信號
pthread_kill向指定線程發送信號
signal注冊的是進程的信號處理函數.
pthread_kill+sigwait控制進程
1.1.定義信號集合
1.2.初始化信號集合
1.3.等待信號
1.4.其他線程發送信號
1.5.清空信號集合 #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> pthread_t t1,t2; sigset_t sigs; void handle( int s) { printf("信號!\n"); } void*r1( void*d) { int s; while(1) { printf("線程－－1\n"); sigwait(&sigs,&s); printf("接收到信號:%d!\n",s); } } void*r2( void*d) { while(1) { printf("線程－－--2\n"); sleep(2); pthread_kill(t1,SIGUSR1); } } main() { sigemptyset(&sigs); //sigaddset(&sigs,SIGUSR1);
sigfillset(&sigs); //signal(SIGUSR1,handle);
pthread_create(&t1,0,r1,0); pthread_create(&t2,0,r2,0); pthread_join(t1,( void**)0); pthread_join(t2,( void**)0); } #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <sched.h> sigset_t sigs; pthread_t todd,teven; void* runodd( void *d) { int i=0; int s; for(i=0;;i+=2) { printf("%d\n",i); sigwait(&sigs,&s); } } void* runeven( void *d) { int i=0; int s; for(i=1;;i+=2) { printf("%d\n",i); sleep(1); pthread_kill(todd,34); } } main() { sigemptyset(&sigs); sigaddset(&sigs,34); pthread_create(&todd,0,runodd,0); pthread_create(&teven,0,runeven,0); pthread_join(todd,( void**)0); pthread_join(teven,( void**)0); } #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <signal.h> pthread_t t1,t2; void handle( int s) //什么也不干。但是可以防止t1沒有sigwait()處理信號，程序異常退出。
{ } void *r1( void* d) { while(1) { pause(); //pause受信號影響，不起作用了。所以程序一直循環打印。
printf("活動!\n"); } } void *r2( void* d) { while(1) { sleep(1); pthread_kill(t1,34); } } main() { signal(34,handle); pthread_create(&t1,0,r1,0); pthread_create(&t2,0,r2,0); pthread_join(t1,( void**)0); pthread_join(t2,( void**)0); } #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <signal.h> pthread_t t1,t2; sigset_t sigs; void *r1( void* d) { int s; while(1) { sigwait(&sigs,&s); printf("活動!\n"); } } void *r2( void* d) { while(1) { sleep(1); //sigwait必須先于pthread_kill執行，
//才能正確接收到信號，不然也會異常退出。
//所以睡眠一會兒，保證每次kill之前都已經wait了。
pthread_kill(t1,34); } } main() { sigemptyset(&sigs); sigaddset(&sigs,34); pthread_create(&t1,0,r1,0); pthread_create(&t2,0,r2,0); pthread_join(t1,( void**)0); pthread_join(t2,( void**)0); } #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <signal.h> pthread_t t1,t2; pthread_cond_t cond; //1.
pthread_mutex_t m; void *r1( void* d) { int s; while(1) { pthread_cond_wait(&cond,&m); //在非互斥的線程里面，m參數形同虛設。
//如果在互斥的線程里，m可以解鎖，讓另一個線程執行，
//并發出信號讓wait接收，防止死鎖。
printf("活動!\n"); } } void *r2( void* d) { while(1) { pthread_cond_signal(&cond); //條件量不累計，發多個也相當于一個的效果。
pthread_cond_signal(&cond); pthread_cond_signal(&cond); sleep(10); } } main() { pthread_mutex_init(&m,0); pthread_cond_init(&cond,0); //2
pthread_create(&t1,0,r1,0); pthread_create(&t2,0,r2,0); pthread_join(t1,( void**)0); pthread_join(t2,( void**)0); pthread_cond_destroy(&cond); pthread_mutex_destroy(&m); } #include <stdio.h> #include <pthread.h> pthread_t t1,t2; pthread_mutex_t m1,m2; pthread_cond_t c; void* r1( void*d) { while(1) { pthread_mutex_lock(&m1); printf("我是等待!\n"); pthread_cond_wait(&c,&m1); //如果這里是m2，則不能解r2的鎖，造成死鎖
pthread_mutex_unlock(&m1); } } void* r2( void *d) { while(1) { pthread_mutex_lock(&m1); printf("我是讓你不等待!\n"); pthread_cond_signal(&c); pthread_mutex_unlock(&m1); } } main() { pthread_cond_init(&c,0); pthread_mutex_init(&m1,0); pthread_mutex_init(&m2,0); pthread_create(&t1,0,r1,0); pthread_create(&t2,0,r2,0); pthread_join(t1,0); pthread_join(t2,0); pthread_mutex_destroy(&m2); pthread_mutex_destroy(&m1); pthread_cond_destroy(&c); } #include <pthread.h> #include <curses.h> #include <math.h> struct AChar { int x; int y; int speed; char a; }; int stop=1; pthread_t t[26]; pthread_t tid; pthread_mutex_t m; struct AChar a[26]; void *run( void *d) { int id; static idx=-1; idx++; id=idx; while(stop) { pthread_mutex_lock(&m); //改變對象的y坐標
a[id].y+=a[id].speed; if(a[id].y>=LINES) { a[id].y=rand()%(LINES/4); } pthread_mutex_unlock(&m); sched_yield(); usleep(100000); } } void * update( void *d) { int i=0; while(stop) { erase(); //繪制屏幕上
for(i=0;i<26;i++) { mvaddch(a[i].y,a[i].x,a[i].a); } //刷屏
refresh(); usleep(10000); } } main() { int i; initscr(); curs_set(0); noecho(); keypad(stdscr,TRUE); for(i=0;i<26;i++) { a[i].x=rand()%COLS; a[i].y=rand()%(LINES/4); a[i].speed=1+rand()%3; a[i].a=65+rand()%26; } pthread_mutex_init(&m,0); pthread_create(&tid,0,update,0); for(i=0;i<26;i++) { //隨機產生字母與位置
pthread_create(&t[i],0,run,0); } getch(); stop=0; for(i=0;i<26;i++) { //隨機產生字母與位置
pthread_join(t[i],( void**)0); } pthread_join(tid,( void**)0); pthread_mutex_destroy(&m); endwin(); }
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