【Linux C编程】（一）POSIX多线程及读写优先算法

pthread库

多线程

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  这是Linux C的多线程库，需要添加头文件

#include
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  同时编译时需要链接库

gcc -lpthread xxx.c -o xxx.o
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(或者在Cmake中使用target_link_libraries)

pthread_create()线程创建函数

//函数原型
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)
(void *), void *arg);
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参数1：指向pthread_t的指针或者地址，pthread_t是pthread库定义的数据类型，用来引用线程
参数2：线程属性(指向线程属性数据类型的指针)，通常设置为NULL
参数3：线程函数，需要定义为void *类型，返回指向空的指针.并且在传入时要转换成void * 类型
参数4：传递的参数，直接传入指针。多个参数传入结构指针

pthread_exit()线程退出函数

  写在线程函数中，当遇到该函数便退出。可以选择传递参数，不返回参数就NULL

pthread_exit(NULL);
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pthread_join()线程等待函数

  调用这一直等待所指定的线程结束.可以选择接受参数，不接受参数就NULL

pthread_join(writernum[0],NULL);
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示例1

//示例:文件名为readfirst.c
/***********<头文件>*****************/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
typedef struct thread_args{
    int a;
    int b;
}thread_args,*p_thargs;
/***********<写函数>*****************/
void *writer(p_thargs p1){
    printf("ok");
    printf("the num is\n%d\n%d\n",p1->a,p1->b);
    pthread_exit(NULL);
}
/***********<主程序>*****************/
int *main(){
    //创建传递线程参数的结构指针
    int i=3;
    int j=5;
    p_thargs p1;
    p1=(p_thargs)malloc(sizeof(thread_args));//给结构分配空间，别忘记！
    p1->a=i;
    p1->b=j;
    
    pthread_t writernum[10],readernum[10];
    pthread_create(&writernum[0],NULL,(void *)writer,p1);//创建线程，传递结构数组
    pthread_join(writernum[0],NULL);//线程等待
    return 0;
}
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terminal执行

gcc -lpthread readfirst.c -o readfirst.o
./readfirst.o 
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结果如下

  
  
  

信号量Semaphore

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#include
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函数以sem_开头

sem_init()信号量创建及初始化

//函数原型
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
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成功返回0

sem_wait()信号阻塞P操作

//函数原型
int sem_wait(sem_t *sem);
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等到获取一个信号量，若sem>0，则立即 -1 并立即返回；若sem=0,则一直睡眠等到sem>0；
成功返回0

sem_trywait()信号非阻塞P操作

int sem_trywait(sem_t *sem);
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P操作，但是不阻塞，如果sem=0,不等待直接返回错误-1；成功则返回0；

sem_post()信号释放V操作

int sem_post(sem_t *sem);
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给信号量sem的值 +1 ，以唤醒正在等待该信号量的线程
成功返回0

sem_destroy()信号量删除操作

int sem_destroy(sem_t *sem);
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删除信号量，前提时该信号量没用被占用
成功返回0，失败返回-1

  
  
  

互斥量MUTEX

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互斥量与信号量的区别：互斥量需要自己使用并释放信号量

pthread_mutex_init()创建互斥量

//函数原型
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t * attr)；
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可以通过第二个参数设置属性，一般使用NULL

pthread_mutex_lock()互斥上锁

//函数原型
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)；
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如果互斥锁已经上锁（已经被别的线程占用），则一直等待到被解锁
无等待的上锁表示如下，如果锁已经上锁，则返回错误

//无等待的上锁,函数原型
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
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pthread_mutex_unlock()互斥解锁

//函数原型
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex)；
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pthread_mutex_destroy()删除互斥锁

前提时该锁当前没有被占用（即没用被锁住）

//函数原型
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex)；
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