Linux下C语言编程--线程操作

    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.

    #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);

    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

    #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;ibr> {
    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;ibr> {
    /* 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);
    }