多线程程序设计
多线程程序设计
一、什么是线程
1.线程就是“轻量级”的进程。
2.线程与创建它的进程共享代码段，数据段。
3.线程拥有自己独立的栈。
二、函数学习
1创建线程
1).函数名
pthread_create
2).函数原型
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr ,void *(*start_routine)(void *), void *arg)
3).函数功能
创建一个新的线程
4).所属头文件
<pthread.h> 特别注意：编译时候必须链接pthread库
gcc –lpthread
5).返回值
成功：0
失败：错误编码
6).参数说明
thread：新创建的线程ID
attr：待创建线程的属性，一般为NULL
start_routine：线程的入口函数
arg：线程入口函数的参数，可以为NULL
2等待线程结束
1).函数名
pthread_join
2).函数原型
int pthread_join(pthread_t thread,void **retval)
3).函数功能
用于等待线程结束
4).所属头文件
<pthread.h> 特别注意：编译时候必须链接pthread库
gcc –lpthread
5).返回值
成功：0
失败：错误编号
6).参数说明
thread：要等待结束的线程id
retval：保存线程退出时的状态，一般为NULL
3退出线程
1).函数名
pthread_exit
2).函数原型
void pthread_exit(void *retval)
3).函数功能
结束线程
4).所属头文件
<pthread.h> 特别注意：编译时候必须链接pthread库
gcc –lpthread
5).返回值
空
6).参数说明
retval：保存返回值
三、线程互斥
在实际应用中，多个线程往往会访问同一数据或资源，为避免线程之间相互影响，需要引入线程互斥机制，而互斥锁(mutex)是互斥机制中的一种。
3.1互斥锁初始化
1).函数名
pthread_mutex_init
2).函数原型
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex ,const pthread_mutexarrt_t *restrict attr);
3).函数功能
初始化互斥锁
4).所属头文件
<pathread.h>
5).返回值
成功：0
失败：错误的编码
6).参数说明
mutex:要初始化互斥锁的指针
attr：可以添加的属性，为空则为默认属性
3.2获取互斥锁
1).函数名
pthread_mutex_lock
2).函数原型
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
3).函数功能
锁住互斥锁
4).所属头文件
<pthread.h>
5).返回值
成功：0
失败：错误的编码
6).参数说明
mutex：要锁住互斥锁的指针
3.3释放互斥锁
1).函数名
pthread_mutex_unlock
2).函数原型
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
3).函数功能
解开互斥锁
4).所属头文件
<pthread.h>
5).返回值
成功：0
失败：错误的编码
6).参数说明
mutex：要解开互斥锁的指针
四、实例学习
通过主函数创建两个进程，使这两个进程交互完成一项任务
1 #include <pthread.h>
2 #include <string.h>
3 #include <stdio.h>
4
5 pthread_t thread[2];
6 int number = 0;
7
8 pthread_mutex_t mut;
9
10 void *worker1()
11 {
12 int i=0;
13 printf("I am worker1\n");
14 for(i=0;i<10;i++)
15 {
16 pthread_mutex_lock(&mut);
17 number++;
18 pthread_mutex_unlock(&mut);
19 printf("worker1 number is %d\n",number);
20 sleep(1);
21 }
22 pthread_exit(NULL);
23 }
24
25
26 void *worker2()
27 {
28 int i=0;
29 printf("I am worker2\n");
30 for(i=0;i<10;i++)
31 {
32 pthread_mutex_lock(&mut);
33 number++;
34 pthread_mutex_unlock(&mut);
35 printf("worker2 number is %d\n",number);
36 sleep(1);
37 }
38 pthread_exit(NULL);
39 }
40
41 int main()
42 {
43 pthread_mutex_init(&mut,NULL);
44
45 //创建工人1线程
46 pthread_create(&thread[0],NULL ,worker1,NULL);
47
48 //创建工人2线程
49 pthread_create(&thread[1],NULL ,worker2,NULL);
50
51 //等待工人1线程结束
52 pthread_join(thread[0],NULL);
53
54 //等待工人2线程结束
55 pthread_join(thread[1],NULL);
56
57
58 return 0;
59 }
