多线程基础

创建线程比创建进程快10~100倍。

#include<pthread.h>

int pthread_create(pthread_t  *thread，

　　　　　　pthread_attr_t　　*attr,　　　　//线程的属性

　　　　　　void  *(*func)(void *),　　　　//指向线程所运行的函数的指针

　　　　　　　　　　void *arg);　　　　　　//func函数的参数

void  pthread_exit(void *status)　　　　以状态status退出

int pthread_join(pthread_t  thread, void **retva)　　　　retval存储线程的返回值。即pthread_exit的返回值可以被pthread_join得到

pthread_t pthread_self(void)　　　　获取自己的线程ID

下面是一个多线程对一个公共变量施行自加运行的程序：

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<pthread.h>
#define NUM 5
int counter=0;
pthread_mutex_t counter_lock=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
main(){
    pthread_t t[NUM];
    void *print_count(void *);      //返回void*的函数
    int i;
    for(i=0;i<NUM;i++)
        pthread_create(t+i,NULL,print_count,NULL);      //创建NUM个线程，直接把函数名放这儿它就是个函数指针
    for(i=0;i<NUM;i++)
        pthread_join(t[i],NULL);      //等待线程退出
}
void *print_count(void *m){     //其他线程打印counter
    int i;
    for(i=0;i<NUM;i++){
        pthread_mutex_lock(&counter_lock);  //加锁
        counter++;   
        pthread_mutex_unlock(&counter_lock);//解锁
    }
    printf("count=%d\n",counter);
    return NULL;
}

由于自加运算不是原子操作，所以在counter++前后分别要加锁和解锁。

counter++是按照counter=counter+1来进行的。先从寄存器中取出counter，让其加1，再把结果复制回内存。

$ ./pth1
count=10
count=5
count=15
count=20
count=25

使用互斥量使程序运行速度变慢，频繁地加锁和解锁，会降低程序的运行效率。好的解决方法是取消互斥量，为每个线程设置自己的计数器，如下所示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>
#include<ctype.h>
#include<stdlib.h>
struct arg_set{
    char *fname;
    int count;
};
main(int argc,char *argv[]){
    pthread_t t1,t2;
    struct arg_set args1,args2;
    void *count_words(void*);
    if(argc!=3){
        printf("usage:$%s file1 file2\n",argv[0]);
        exit(1);
    }
    args1.fname=argv[1];
    args1.count=0;
    args2.fname=argv[2];
    args2.count=0;
    pthread_create(&t1,NULL,count_words,(void*)&args1);　　//向各个线程传递不同的参数
    pthread_create(&t2,NULL,count_words,(void*)&args2);
    pthread_join(t1,NULL);
    pthread_join(t2,NULL);
    printf("%5d:%s\n",args1.count,argv[1]);
    printf("%5d:%s\n",args2.count,argv[2]);
    printf("%5d:total\n",args1.count+args2.count);　　　　//对各个线程返回的参数求和
}
void *count_words(void *a){
    struct arg_set *args=(struct arg_set*)a;
    FILE *fp;
    int c,prev='\0';
    if((fp=fopen(args->fname,"r"))!=NULL){
        while((c=getc(fp))!=EOF){
            if(!isalnum(c) && isalnum(prev))
                args->count++;
            prev=c;
        }
        fclose(fp);
    }
    else
        perror("fopen:args->fname");
    return NULL;
}

$ ./pth2 who1.c hello1.c
270:who1.c
57:hello1.c
327:total