Linux程序設計入門--線程操作

前言:Linux下線程的創建
介紹在Linux下線程的創建和基本的使用. Linux下的線程是一個非常復雜的問題,由
于我對線程的學習不時很好,我在這里只是簡單的介紹線程的創建和基本的使用,關于線
程的高級使用(如線程的屬性,線程的互斥,線程的同步等等問題)可以參考我后面給出的
資料. 現在關于線程的資料在網絡上可以找到許多英文資料,后面我羅列了許多鏈接,對
線程的高級屬性感興趣的話可以參考一下. 等到我對線程的了解比較深刻的時候,我回來
完成這篇文章.如果您對線程了解的詳盡我也非常高興能夠由您來完善.
先介紹什么是線程.我們編寫的程序大多數可以看成是單線程的.就是程序是按照一定的
順序來執行.如果我們使用線程的話,程序就會在我們創建線成的地方分叉,變成兩個"程
序"在執行.粗略的看來好象和子進程差不多的,其實不然.子進程是通過拷貝父進程的地
址空間來執行的.而線程是通過共享程序代碼來執行的,講的通俗一點就是線程的相同的
代碼會被執行幾次.使用線程的好處是可以節省資源,由于線程是通過共享代碼的,所以沒
有進程調度那么復雜.

線程的創建和使用
線程的創建是用下面的幾個函數來實現的.
#include <pthread.h> 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);
pthread_create創建一個線程,thread是用來表明創建線程的ID,attr指出線程創建時候
的屬性,我們用NULL來表明使用缺省屬性.start_routine函數指針是線程創建成功后開始
執行的函數,arg是這個函數的唯一一個參數.表明傳遞給start_routine的參數. pthrea
d_exit函數和exit函數類似用來退出線程.這個函數結束線程,釋放函數的資源,并在最后
阻塞,直到其他線程使用pthread_join函數等待它.然后將*retval的值傳遞給**thread_
return.由于這個函數釋放所以的函數資源,所以retval不能夠指向函數的局部變量. pt
hread_join和wait調用一樣用來等待指定的線程. 下面我們使用一個實例來解釋一下使
用方法.在實踐中,我們經常要備份一些文件.下面這個程序可以實現當前目錄下的所有文
件備份.備份后的后綴名為bak
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h> #include <pthread.h> #include <dirent.h> #include <fcntl.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/time.h> #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; /* 因為線程退出時,所有的變量空間都要被釋放,所以我們只好自己分配內存了 */ if((bytes_copy_p=(int *)malloc(sizeof(int)))==NULL) pthread_exit(NULL); bytes_read=bytes_write=0; *bytes_copy_p=0; /* 還記得怎么拷貝文件嗎 */ 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; /* 得到當前路徑下面所有的文件(包含目錄)的個數 */ if((num=scandir(".",&namelist,0,alphasort))<0) { fprintf(stderr,"Get File Num Error:%s\n\a",strerror(errno)); exit(1); } /* 給線程分配空間,其實沒有必要這么多的 */ 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<num;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); } /* 我們忽略目錄 */ 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; } /* 創建線程,進行文件拷貝 */ 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<j;i++) { /* 等待線程結束 */ 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; /* 釋放我們在copy函數里面創建的內存 */ free(byte_copy_p); } } printf("Total Copy Bytes %d\n\a",byte_copy); free(thread); free(file); exit(0); }
線程的介紹就到這里了,關于線程的其他資料可以查看下面這寫鏈接.
Getting Started With POSIX Threads
The LinuxThreads library

posted on 2008-04-16 09:10 RedLight 閱讀(358) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Linux(C++開發) (rss)