首先是要导入pthread.h
库文件
#include <pthread.h>
创建线程
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
说明:pthread_create()为调用的进程创建一个新线程。其中参数thread为线程标识符、attr为线程属性设置、start_routine为线程函数起始地址、arg为传递给start_routine的参数。
创建线程成功时,返回0,创建线程失败,返回错误号。pthread_create是通过系统调用clone来实现的,clone是Linux特有的系统调用,类似进程创建的系统调用fork()
获取线程标识符
pthread_t pthread_self(void);
线程等待
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
说明:pthread_join()将调用它的线程阻塞,一直等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。第一个参数thread为被等待的线程标识符,第二个参数retval为用户定义的指针,存放被等待线程的返回值。
线程退出
void pthread_exit(void *retval);
int pthread_cancel(pthread_t thread);
说明:pthread_exit()终止调用线程,retval为线程的返回值; pthread_cancel终止由参数thread 指定的线程。
线程同步
- 信号量
- 互斥量
引入头文件semaphore.h
信号量
初始化信号量
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
其中,第一个参数是sem_t结构的指针,该结构用于保存信号量的信息。第二个参数控制信号量的类型,如果参数值为0,表示该信号量是局部的,否则其它程序就能共享这个信号量。第三个参数是信号量的初始值。
修改信号量
//使信号量减一,如果信号为0,那么会保留控制权,等到信号量为非零值时调用。
int sem_wait(sem_t *sem);
//使信号量加1
int sem_post(sem_t *sem);
// 参数是sem_init初始化的结构指针
清理信号量
int sem_destory(sem_t *sem);
上一个完整的程序吧!
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h> // 包含线程库
#include <semaphore.h> // 包含信号量库
#define WORK_SIZE 1024
void *thread_function(void *arg); // 定义线程函数原型
sem_t bin_sem; // 定义信号量类型
char work_area[WORK_SIZE]; // 定义公用的内存空间
int main()
{
int res; //初始化信号量的返回值
pthread_t a_thread; // 用于保存创建线程的返回值--"线程号"
void *thread_result; // 用于接收线程结束是的返回值
res = sem_init(&bin_sem, 0, 0); // 创建并初始化信号量
// 判断信号量创建是否成功
if (res != 0) {
perror("初始化信号量失败");
exit(EXIT_FAILURE);
}
res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL); // 创建线程
// 判断创建线程是否有错误
if (res != 0) {
perror("线程创建失败");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("请输入要传送的信息,输入'end'退出\n");
// 判断输入的是否是“end”
while (strncmp("end", work_area, 3) != 0) {
fgets(work_area, WORK_SIZE, stdin); // 接收输入信息
sem_post(&bin_sem); // 将信号量加1
}
printf("\n等待线程结束...\n");
res = pthread_join(a_thread, &thread_result); // 等待线程结束
// 判断结束线程是否有错误
if (res != 0) {
perror("线程结束失败");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("线程结束\n");
sem_destroy(&bin_sem); // 清除信号量
exit(EXIT_SUCCESS);
}
// 定义线程函数细节
void *thread_function(void *arg){
sem_wait(&bin_sem); // 等待信号量变化,将信号量减1
// 判断收到的信息是否是“end”
while (strncmp("end", work_area, 3) != 0) {
printf("收到%d个字符\n", strlen(work_area) - 1); // 输出收到信息的字符数量
sem_wait(&bin_sem); // 等待信号量变化,将信号量减1
}
pthread_exit(NULL); // 结束线程
}
互斥量
给对象加锁,每次只允许一个对象访问。
初始化互斥量
/**
* 第一个参数是指向互斥量的数据结构pthread_mutex_t的指针
* 第二个参数是定义互斥量属性的pthread_mutexattrt结构的指针,它的默认类型是fast
**/
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr);
给互斥量上锁
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex));
给互斥量解锁
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
清空互斥量
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);