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Linux下C语言编程--线程操作

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发表于 2005-5-3 00:21:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
前言:Linux下线程的创建  
    介绍在Linux下线程的创建和基本的使用. Linux下的线程是一个非常复杂的问题,由于
我对线程的学习不时很好,我在这里只是简单的介绍线程的创建和基本的使用,关于线程的
高级使用(如线程的属性,线程的互斥,线程的同步等等问题)可以参考我后面给出的资料.
现在关于线程的资料在网络上可以找到许多英文资料,后面我罗列了许多链接,对线程的高
级属性感兴趣的话可以参考一下. 等到我对线程的了解比较深刻的时候,我回来完成这篇文
章.如果您对线程了解的详尽我也非常高兴能够由您来完善.  
先介绍什么是线程.我们编写的程序大多数可以看成是单线程的.就是程序是按照一定的顺
序来执行.如果我们使用线程的话,程序就会在我们创建线成的地方分叉,变成两个"程序"在
执行.粗略的看来好象和子进程差不多的,其实不然.子进程是通过拷贝父进程的地址空间来
执行的.而线程是通过共享程序代码来执行的,讲的通俗一点就是线程的相同的代码会被执
行几次.使用线程的好处是可以节省资源,由于线程是通过共享代码的,所以没有进程调度那
么复杂.  

线程的创建和使用
线程的创建是用下面的几个函数来实现的.  
[code:1]
#include  
int pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine)(void *),void *arg);
void pthread_exit(void *retval);
int pthread_join(pthread *thread,void **thread_return);
[/code:1]
pthread_create创建一个线程,thread是用来表明创建线程的ID,attr指出线程创建时候的
属性,我们用NULL来表明使用缺省属性.start_routine函数指针是线程创建成功后开始执行
的函数,arg是这个函数的唯一一个参数.表明传递给start_routine的参数. pthread_exit
函数和exit函数类似用来退出线程.这个函数结束线程,释放函数的资源,并在最后阻塞,直
到其他线程使用pthread_join函数等待它.然后将*retval的值传递给**thread_return.由
于这个函数释放所以的函数资源,所以retval不能够指向函数的局部变量. pthread_join和
wait调用一样用来等待指定的线程. 下面我们使用一个实例来解释一下使用方法.在实践中
,我们经常要备份一些文件.下面这个程序可以实现当前目录下的所有文件备份.备份后的后
缀名为bak  
[code:1]
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  

#include  
#include  
#include  

#define BUFFER 512

struct copy_file {
int infile;
int outfile;
};

void *copy(void *arg)
{
   int infile,outfile;
   int bytes_read,bytes_write,*bytes_copy_p;
   char buffer[BUFFER],*buffer_p;
   struct copy_file *file=(struct copy_file *)arg;
   
   infile=file->infile;
   outfile=file->outfile;
   
/* 因为线程退出时,所有的变量空间都要被释放,所以我们只好自己分配内存了 */
   if((bytes_copy_p=(int *)malloc(sizeof(int)))==NULL) pthread_exit(NULL);
   bytes_read=bytes_write=0;
   *bytes_copy_p=0;
   
/* 还记得怎么拷贝文件吗 */
   while((bytes_read=read(infile,buffer,BUFFER))!=0)
    {
if((bytes_read==-1)&&(errno!=EINTR))break;
else if(bytes_read>0)
         {
   buffer_p=buffer;
   while((bytes_write=write(outfile,buffer_p,bytes_read))!=0)
    {
if((bytes_write==-1)&&(errno!=EINTR))break;
else if(bytes_write==bytes_read)break;
else if(bytes_write>0)
{
buffer_p+=bytes_write;
bytes_read-=bytes_write;
}
    }
if(bytes_write==-1)break;
*bytes_copy_p+=bytes_read;
        }   
    }
   close(infile);
   close(outfile);
   pthread_exit(bytes_copy_p);
}

int main(int argc,char **argv)
{
  pthread_t *thread;
  struct copy_file *file;
  int byte_copy,*byte_copy_p,num,i,j;
  char filename[BUFFER];
  struct dirent **namelist;
  struct stat filestat;

/* 得到当前路径下面所有的文件(包含目录)的个数 */
  if((num=scandir(".",&namelist,0,alphasort))<0)
   {
fprintf(stderr,"Get File Num Error:%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
   }

/* 给线程分配空间,其实没有必要这么多的 */
  if(((thread=(pthread_t *)malloc(sizeof(pthread_t)*num))==NULL)||
     ((file=(struct copy_file *)malloc(sizeof(struct copy_file)*num))==NULL))

   {
fprintf(stderr,"Out Of Memory!\n\a");
exit(1);
   }

  for(i=0,j=0;i   {
memset(filename,'\0',BUFFER);
strcpy(filename,namelist[i]->d_name);
if(stat(filename,&filestat)==-1)
{
        fprintf(stderr,"Get File Information:%s\n\a",strerror(errno));
                exit(1);
         }

/* 我们忽略目录 */
if(!S_ISREG(filestat.st_mode))continue;
if((file[j].infile=open(filename,O_RDONLY))<0)
{
      fprintf(stderr,"Open %s  Error:%s\n\a",filename,strerror(errno));
           continue;
     }

strcat(filename,".bak");
        if((file[j].outfile=open(filename,O_WRONLY|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR))<0
)
         {
             fprintf(stderr,"Creat %s  Error:%s\n\a",filename,strerror(errno))
;
             continue;
         }

/* 创建线程,进行文件拷贝 */
if(pthread_create(&thread[j],NULL,copy,(void *)&file[j])!=0)
fprintf(stderr,"Create Thread[%d] Error:%s\n\a",i,strerror(errno));
j++;
  }
  
  byte_copy=0;
  for(i=0;i   {
/* 等待线程结束 */
if(pthread_join(thread[i],(void **)&byte_copy_p)!=0)
fprintf(stderr,"Thread[%d] Join Error:%s\n\a",
i,strerror(errno));
else
         {
   if(bytes_copy_p==NULL)continue;
   printf("Thread[%d] Copy %d bytes\n\a",i,*byte_copy_p);
   byte_copy+=*byte_copy_p;
/* 释放我们在copy函数里面创建的内存 */
   free(byte_copy_p);
         }
   }
printf("Total Copy Bytes %d\n\a",byte_copy);
free(thread);
free(file);
exit(0);
}

[/code:1]
--

※ 来源:·白山黑水站 http://bbs.neu.edu.cn·[FROM: 219.216.69.99]
发表于 2005-5-4 16:52:17 | 显示全部楼层
linux中进程和线程就是同一个概念
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发表于 2005-5-4 17:46:33 | 显示全部楼层
乖乖……好久没看到这么大量的指针定义和应用了……   
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发表于 2005-5-4 19:53:24 | 显示全部楼层
[quote:1e4e8fb095="hhuzhang"]linux中进程和线程就是同一个概念[/quote]
寒了。。。虽说在内核中它们是一样的,而且都可以通过 clone(2) 创建,但是线程区别于进程的一些特性也是足够明显的,诸如独有的 IPC、资源共享等等。
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发表于 2005-5-5 15:47:26 | 显示全部楼层
那请问线程独特的IPC,资源共享具体是什么样子的呢?
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发表于 2005-5-6 16:50:42 | 显示全部楼层
NPTL还不区分thread和process?
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发表于 2005-5-6 16:51:22 | 显示全部楼层
NPTL还不区分thread和process?
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发表于 2005-5-6 22:46:14 | 显示全部楼层
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发表于 2005-5-9 17:40:06 | 显示全部楼层
给的地址打不开,2。6nptl的
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