Linux笔记 pthread

1 创建一个线程

这段代码中的

 pthread_create(&tid,NULL,thr_fun,"1");

这一行将会创建一个线程，并且thr_fun方法将会在此线程中执行。“1”代表方法中的参数。

2 编译目标程序
变异后，将会得到二进制的可执行程序

执行后 发现只打印了main thread 说明子线程乜有执行。这是因为主线程退出了，所有的子线程就终止了。所以没有打印。

主线程休眠一秒后

再次执行后

3 pthread-join 阻塞线程
等之前的代码执行结束后，再往下执行

这段代码中的

pthread_join(tid,&rval);

意思是在线程tid执行后，在向下执行。其中的&rval表示线程返回的参数。

执行后

可以看到结尾出现了一个错误。

添加了这一行后

pthread_exit(2);

再次执行

可以看出线程退出传的参数赋值给了rval。

4 线程互斥

  1 #include <stdlib.h>                                                                                                                     2 #include <stdio.h>  3 #include <unistd.h>  4 #include <pthread.h>  5  6 int i = 0;  7  8 void* thr_fun(void* arg){  9         char* no = (char*)arg; 10 11         for(;i<5;i++){ 12            printf("%s thread, i:%d\n",no,i); 13            sleep(1); 14         } 15         i=0; 16 } 17 18 19 void main(){ 20         pthread_t tid1,tid2; 21         pthread_create(&tid1,NULL,thr_fun,"No1"); 22 23         pthread_create(&tid2,NULL,thr_fun,"No2"); 24 25         pthread_join(tid1,NULL); 26 27         pthread_join(tid2,NULL); 28 29 }

这段代码意思是同时创建连个线程并在线程中操作同一个变量i。
执行后

root@iZ2zea2ti45wm5djtomfm5Z:/usr/yeliang/pthread# ./02No2 thread, i:0No1 thread, i:0No2 thread, i:1No1 thread, i:2No2 thread, i:3No1 thread, i:4No1 thread, i:1No1 thread, i:2No1 thread, i:3No1 thread, i:4

可以看出线程1先打印0，然后直接打印2。说明两个线程同时操作i.
现在想让线程1和2互不影响

  1 #include <stdlib.h>                                                                                                                     2 #include <stdio.h>  3 #include <unistd.h>  4 #include <pthread.h>  5  6 int i = 0;  7  8 //互斥锁  9 pthread_mutex_t mutex; 10 11 void* thr_fun(void* arg){ 12         //加锁 13         pthread_mutex_lock(&mutex); 14         char* no = (char*)arg; 15 16         for(;i<5;i++){ 17            printf("%s thread, i:%d\n",no,i); 18            sleep(1); 19         } 20         i=0; 21         //解锁 22         pthread_mutex_unlock(&mutex); 23 } 24 25 26 void main(){ 27         pthread_t tid1,tid2; 28         //初始化互斥锁 29         pthread_mutex_init(&mutex,NULL); 30         pthread_create(&tid1,NULL,thr_fun,"No1"); 31 32         pthread_create(&tid2,NULL,thr_fun,"No2"); 33 34         pthread_join(tid1,NULL); 35 36         pthread_join(tid2,NULL); 37          38         //销毁互斥                                                                                                                    39         pthread_mutex_destory(&mutex); 40 }

这段代码中的pthread_mutex_t mutex;表示互斥锁。
加锁 pthread_mutex_lock(&mutex);
解锁 pthread_mutex_unlock(&mutex);
也就是说当一个线程在执行加锁部分的内容时，其他线程不能访问。
执行后，打印结果

root@iZ2zea2ti45wm5djtomfm5Z:/usr/yeliang/pthread# ./02No2 thread, i:0No2 thread, i:1No2 thread, i:2No2 thread, i:3No2 thread, i:4No1 thread, i:0No1 thread, i:1No1 thread, i:2No1 thread, i:3No1 thread, i:4

此时，线程1和2互不影响。
5 生产者模式
开启两个线程，一个不断的生产另一个不断的消费。

  1 #include <stdlib.h>  2 #include <stdio.h>  3 #include <unistd.h>  4 #include <pthread.h>  5  6 //消费者数量  7 #define CONSUMER_NUM 1  8  9 //生产者数量 10 #define PRODUCER_NUM 2 11 12 pthread_t pids[CONSUMER_NUM+PRODUCER_NUM]; 13 14 15 //产品队列 16 int ready = 0; 17 18 //互斥锁 19 pthread_mutex_t mutex; 20 21 //条件变量 22 pthread_cond_t has_product; 23 24 //生产 25 void* producer(void* arg){ 26         int no = (int)arg; 27         //条件变量 28         for(;;){ 29                 pthread_mutex_lock(&mutex);      30                 //往队列中添加产品 31                 ready++; 32                 printf("producer %d,produce product\n",no); 33                 fflush(NULL); 34                 //通知消费者，有新的产品可以消费了 35                 //会阻塞输出 36                 pthread_cond_signal(&has_product); 37                 printf("producer %d singnal\n",no); 38                 pthread_mutex_unlock(&mutex);            39                 sleep(1);        40         } 41                  42 } 43 44 //消费者 45 void* consumer(void* arg){ 46         int num = (int)arg; 47         for(;;){ 48                 pthread_mutex_lock(&mutex); 49                 while(ready==0){ 50                         //没有产品继续等待 51                         //1 阻塞等待has_prodeuct被唤醒 52                         //2 释放互斥锁 pthread_mutex_unlock 53                         //3 被唤醒时 解除阻塞 重新申请获得互斥锁 pthread_mutex_lock 54                         pthread_cond_wait(&has_product,&mutex); 55                 } 56                 //有产品，消费产品 57                 ready--; 58                 printf("%dconsume product\n",num); 59                  60                 sleep(1); 61                 pthread_mutex_unlock(&mutex); 62         } 63 } 64 65 66 void main(){ 67          68         //初始化互斥锁和条件变量 69         pthread_mutex_init(&mutex,NULL); 70         pthread_cond_init(&has_product,NULL); 71          72         int i; 73         for(i=0;i<PRODUCER_NUM;i++){ 74                 //生产者线程 75                 pthread_create(&pids[i],NULL,producer,(void*)i); 76         } 77          78         for(i=0;i<CONSUMER_NUM;i++){ 79                 //消费者线程 80                 pthread_create(&pids[PRODUCER_NUM+i],NULL,consumer,(void*)i); 81         } 82          83         //等待 84         for(i=0;i<CONSUMER_NUM+PRODUCER_NUM;i++){ 85                 pthread_join(pids[i],NULL); 86         } 87 88         //销毁互斥锁和条件变量 89          90 91         pthread_mutex_destroy(&mutex); 92         pthread_cond_destroy(&has_product); 93 }     

打印结果

  tabstop=8root@iZ2zea2ti45wm5djtomfm5Z:/usr/yeliang/pthread# ./03producer 1,produce productproducer 1 singnal0consume productproducer 1,produce productproducer 1 singnal0consume productproducer 1,produce productproducer 1 singnal0consume product