linux多线程编程实例

 

之后按r运行程序

进程是程序执行时的一个实例，是担当分配系统资源（CPU时间、内存等）的基本单位。在面向线程设计的系统中，进程本身不是基本运行单位，而是线程的容器。程序本身只是指令、数据及其组织形式的描述，进程才是程序（那些指令和数据）的真正运行实例。

　　线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。线程包含了表示进程内执行环境必须的信息，其中包括进程中表示线程的线程ID、一组寄存器值、栈、调度优先级和策略、信号屏蔽字、errno常量以及线程私有数据。进程的所有信息对该进程的所有线程都是共享的，包括可执行的程序文本、程序的全局内存和堆内存、栈以及文件描述符。在Unix和类Unix操作系统中线程也被称为轻量级进程（lightweight processes），但轻量级进程更多指的是内核线程（kernel thread），而把用户线程（user thread）称为线程。

一、线程同步之互斥量加锁解锁

1. 创建及销毁互斥锁

#include int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr); int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t mutex); // 返回：若成功返回0，否则返回错误编号

　　要用默认的属性初始化互斥量，只需把attr设置为NULL。　　

　　2. 加锁及解锁

#include int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t mutex); int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t mutex); int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t mutex); // 返回：若成功返回0，否则返回错误编号

　　如果线程不希望被阻塞，它可以使用pthread_mutex_trylock尝试对互斥量进行加锁。如果调用pthread_mutex_trylock时互斥量处于未锁住状态，那么pthread_mutex_trylock将锁住互斥量，不会出现阻塞并返回0，否则pthread_mutex_trylock就会失败，不能锁住互斥量，而返回EBUSY。

顾名思义就是加锁某一个线程后，必须要等待此线程执行完后解锁，其他的线程才能够进行。在main函数里面加锁后必须释放锁。

二、什么是死锁

当两个或两个以上的线程在执行过程中，因为争夺资源而造成的一种相互等待的状态，由于存在一种环路的锁依赖关系而永远地等待下去，如果没有外部干涉，他们将永远等待下去，此时的这个状态称之为死锁。

例：创建2个互斥锁，进程1申请得到第一把锁后，同时申请第二把锁；进程2申请得到第二把锁后，同时申请第一把锁。

查找字符串

三、线程条件控制实现线程的同步

例：

定义一个全局变量a，让全局变量a在线程1里面等于3的时候退出线程1，

方法一：加互斥锁

方法二：引入条件量

首先在线程1里面调用pthread_cond_wait函数等待条件量的触发，

在线程2中g_data达到3时，调用函数pthread_cond_signal（）来触发条件量，

四、使用宏来静态初始化

在使用互斥变量、条件变量前都必须进行初始化，可以分别置为常量PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER（只对静态分配的互斥量）、PTHREAD_COND_INITIALIZER（只对静态分配的条件变量），也可以通过调用pthread_mutex_init、pthread_cond_init函数进行初始化。如果动态地分配互斥量、条件变量（例如通过调用malloc函数），那么在释放内存前需要调用pthread_mutex_destroy，条件变量可以使用pthread_cond_destroy函数对条件变量进行去除初始化（deinitialize）。

动态初始化：

pthread_mutex_t mutex;  //dynamic init
pthread_cond_t cond;      //dynamic init

主函数中必须：

pthread_mutex_init(&mutex, NULL);   //dynamic init
pthread_cond_init(&cond, NULL);       //dynamic init

使用宏进行初始化（静态初始化）：

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // static init
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // static init

审核编辑 黄宇