学习笔记7
第四章 并发编程
4.1 并行计算导论
Linux 环境中有很多应用程序和很多进程，其中最重要的是客户端网络/服务器。 多进程服务器是指当客户端发出请求时，服务器使用子进程来处理客户端的请求。 父进程继续等待来自其他客户端的请求。 这种方法的优点是服务器可以在客户端请求时管理客户端，特别是在交互式客户端/服务器系统中。 对于 TCP 服务器，客户端和服务器之间的连接可能不会立即关闭。 客户端发送数据后可以关闭连接。 在此期间，服务器端进程被阻塞，操作系统可能会设置其他计划。 此时的客户服务流程。 与循环服务器相比，该服务的性能得到了显着提高。
并行算法与计算环境：
并行计算是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题，即将被求解的问题分解成若干个部分，各部分均由一个独立的处理机来并行计算。并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机，也可以是以某种方式互连的若干台独立计算机构成的集群。
多线程并发服务器
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
函数功能： 主函数，用进程建立一个TCP Echo Server
int main(int argc, char *argv[])
{
unsigned short port = 8080; // 本地端口
//1.创建tcp套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
perror("socket");
exit(-1);
}
//配置本地网络信息
struct sockaddr_in my_addr;
bzero(&my_addr, sizeof(my_addr)); // 清空
my_addr.sin_family = AF_INET; // IPv4
my_addr.sin_port = htons(port); // 端口
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip
//2.绑定
int err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
if( err_log != 0)
{
perror("binding");
close(sockfd);
exit(-1);
}
//3.监听，套接字变被动
err_log = listen(sockfd, 10);
if(err_log != 0)
{
perror("listen");
close(sockfd);
exit(-1);
}
while(1) //主进程 循环等待客户端的连接
{
char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = {0};
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);
// 取出客户端已完成的连接
int connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);
if(connfd < 0)
{
perror("accept");
close(sockfd);
exit(-1);
}
pid_t pid = fork();
if(pid < 0){
perror("fork");
_exit(-1);
}else if(0 == pid){ //子进程 接收客户端的信息，并发还给客户端
/*关闭不需要的套接字可节省系统资源，
同时可避免父子进程共享这些套接字
可能带来的不可预计的后果
*/
close(sockfd); // 关闭监听套接字，这个套接字是从父进程继承过来
char recv_buf[1024] = {0};
int recv_len = 0;
// 打印客户端的 ip 和端口
memset(cli_ip, 0, sizeof(cli_ip)); // 清空
inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
printf("----------------------------------------------\n");
printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(client_addr.sin_port));
// 接收数据
while( (recv_len = recv(connfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0)) > 0 )
{
printf("recv_buf: %s\n", recv_buf); // 打印数据
send(connfd, recv_buf, recv_len, 0); // 给客户端回数据
}
printf("client_port %d closed!\n", ntohs(client_addr.sin_port));
close(connfd); //关闭已连接套接字
exit(0);
}
else if(pid > 0){ // 父进程
close(connfd); //关闭已连接套接字
}
}
close(sockfd);
return 0;
}
线程管理函数：
线程：线程标识
一、线程函数：成功则返回0，出错则返回错误编号
1 线程创建
int pthread_create(pthread_t *tidp, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_rtn)(void *), void *arg);
2 线程终止
void pthread_exit(void *rval_ptr);
3 线程等待：只能用于等待非分离线程
int pthread_join(pthread_t thread, void **rval_ptr);
4 线程取消
int pthread_cancel(pthread_t tid);
5 线程分离：使得线程终止时其资源立即被系统回收，而非分离状态则需要pthread_join来释放资源
int pthread_detach(pthread_t tid);
6 获取线程ID
pthread_t pthread_self(void); //返回调用线程的线程ID
条件变量：作为锁，互斥量仅用于确保线程只能互斥地访问临界区中的共享数据对象。条件变量提供了一种线程协作的方法。在Pthread中，使用类型pthread_cond_t来声明条件变量，而且必须在使用前进行初始化。与互斥量一样，条件变量也可以通过两种方法进行初始化。静态方法。
