Linux多线程编程实例代码分析

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这篇“Linux 多线程编程实例代码分析”文章的知识点大部分人都不太理解，所以丸趣 TV 小编给大家总结了以下内容，内容详细，步骤清晰，具有一定的借鉴价值，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来看看这篇“Linux 多线程编程实例代码分析”文章吧。

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。或许这个实例没有实际运用的价值，但是稍微改动一下，我们就可以用到其他地方去拉。

代码：

/*thread_example.c : c multiple thread programming in linux
 *author : falcon
 *e-mail : tunzhj03@st.lzu.edu.cn
 */
#include  pthread.h 
#include  stdio.h 
#include  sys/time.h 
#include  string.h 
#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(thread2 : number = %d/n ,number);
 pthread_mutex_lock(mut);
 number++;
 pthread_mutex_unlock(mut);
 sleep(3);
 }

 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 

实例代码里头的注释应该比较清楚了吧，下面我把网路上介绍上面涉及到的几个函数和变量给引用过来。

引文:

线程相关操作

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。

注意：

1 需要说明的是，上面的两处 sleep 不光是为了演示的需要，也是为了让线程睡眠一段时间，让线程释放互斥锁，等待另一个线程使用此锁。下面的参考资料 1 里头说明了该问题。但是在 linux 下好像没有 pthread_delay_np 那个函数（我试了一下，提示没有定义该函数的引用），所以我用了 sleep 来代替，不过参考资料 2 中给出另一种方法，好像是通过 pthread_cond_timedwait 来代替，里头给出了一种实现的办法。

2 请千万要注意里头的注释 comment1-5，那是我花了几个小时才找出的问题所在。
如果没有 comment1 和 comment4,comment5, 将导致在 pthread_join 的时候出现段错误，另外，上面的 comment2 和 comment3 是根源所在，所以千万要记得写全代码。因为上面的线程可能没有创建成功，导致下面不可能等到那个线程结束，而在用 pthread_join 的时候出现段错误（访问了未知的内存区）。另外，在使用 memset 的时候，需要包含 string.h 头文件哦

以上就是关于“Linux 多线程编程实例代码分析”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望丸趣 TV 小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注丸趣 TV 行业资讯频道。