线程并发要求
线程并发性
同步:进程/线程中的部分指令需要按照一定的顺序前后执行
异步:进程/线程之前的指令执行顺序无序
竞争:对于有限资源的共享使用过程中产生的竞争过程
互斥:对于共享资源的操作同时只能有一个进程/线程
死锁:互相等待资源
饥饿:长时间无法获取资源
exec 替换 进程空间
exit 退出程序,相关联的程序被挂起(堵塞状态)
线程退出pthread_exit
地址值当整数
线程在运行中,要防止另一条线程更改变量或变量地址
sem族函数
sem_open,计算机用语。意思是创建并初始化有名信号灯
sem_init
#include<semaphore.h>
sem_init() 初始化一个定位在 sem 的匿名信号量
sem_destroy() 销毁由sem指向的匿名信号量
sem_post是给信号量的值加上一个“1”,它是一个“原子操作”——即同时对同一个信号量做加“1”操作的两个线程是不会冲突的;而同 时对同一个文件进行读、加和写操作的两个程序就有可能会引起冲突
sem_wait函数也是一个原子操作,它的作用是从信号量的值减去一个“1”,但它永远会先等待该信号量为一个非零值才开始做减法
信号量的数据类型为结构sem_t,它本质上是一个长整型的数
单线程处理函数分步加法
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
//定义传递个线程的参数结构类型
struct thread_arg
{
int thread_no;//线程编号
int lower;//区间首
int upper;//区间末
};
//定义用于接收线程计算返回值
struct thread_arg argument1 , argument2;
void *add_thread_func(void *arg);
int main (int argc , char *argv[])
{
pthread_t thread_id1;
pthread_t thread_id2;
//定义指向线程返回结果空间的地址
int *psum1 = NULL;
int *psum2 = NULL;
//创建线程1
argument1.thread_no=1;
argument1.lower=1;
argument1.upper=50;
pthread_create(&thread_id1, NULL, add_thread_func, &argument1);
//创建线程2
argument2.thread_no=2;
argument2.lower=51;
argument2.upper=100;
pthread_create(&thread_id2, NULL, add_thread_func, &argument2);
//等待线程退出,并接受线程返回值
pthread_join(thread_id1, &psum1);
pthread_join(thread_id2, &psum2);
printf("sum=%d\n",*psum1 + *psum2);
free(psum1);
free(psum2);
return 0;
}
//线程函数
void *add_thread_func(void *arg)
{
struct thread_arg *p_arg = (struct thread_arg *)arg;
int i=0;
int sum =0;
int *p_res = NULL;
//累和
for (i=p_arg->lower;i<p_arg->upper+1;i++ )
sum+=i;
//开辟空间存放结果
p_res = (int *)malloc(sizeof(int));
*p_res=sum;
//线程返回结果并退出
pthread_exit (p_res);
}
互斥锁交替执行双线程
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
pthread_mutex_t mutex ;//线程互斥锁
void thread_func1(void *arg);//线程1
void thread_func2(void *arg);//线程2
int main (int argc , char *argv[])
{
pthread_t thread_id1;//用于声明线程ID
pthread_t thread_id2;
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);//互斥锁初始化
pthread_create(&thread_id1,NULL,thread_func1,NULL);
pthread_create(&thread_id2,NULL,thread_func2,NULL);
pthread_join(thread_id1,NULL);
pthread_join(thread_id2,NULL);
printf("main thread exit\n");
return 0;
}
//互斥锁的获取和释放必须成对出现
void thread_func1(void *arg)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);//获取互斥锁
printf("pthread 1\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);//释放互斥锁
}
//线程二
void thread_func2(void *arg)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("pthread 2\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}