Linux下的多线程编程上机学习材料.docVIP

Linux下的多线程编程上机准备 吴雨龙 目录 1. 我们为什么要练习多线程？（多线程的好处） 2 2. Linux下的多线程编程必备知识 2 1) VIM的使用 3 a) 指令模式下常用命令 3 b) 插入模式 3 2) 编译器gcc的使用必知 3 3) 调试器gdb的使用 4 4) Linux下的C编程常用头文件介绍 4 3. Linux多线程编程相关函数介绍 4 1) 主要线程函数介绍 4 a) 线程创建函数pthread_create() 5 b) 线程终止函数pthread_exit() 6 c) 控制线程同步的函数pthread_exit() 6 2) 信号量 6 a) sem_init（） 6 b) sem_wait()和sem_trywait() 7 c) sem_post() 7 d) sem_getvalue() 7 e) sem_destroy() 7 3) 互斥锁 8 a) 互斥锁初始化：pthread_mutex_init() 8 b) 互斥锁上锁：pthread_mutex_lock() 8 c) 互斥锁解锁：pthread_mutex_unlock() 8 d) 撤销互斥锁：pthread_mutex_destroy() 8 4. Linux下的多线程编程引例 8 1) 引例一：基本的线程程序——理解Linux多线程程序的基本结构 8 a) 源代码 9 b) 程序解析 10 2) 引例二：两个线程的同时执行——最简单的线程协调模型 10 a) 源代码 10 b) 程序解析 12 3) 引例三：信号量的使用——借助信号量体现多线程分工合作的思想 12 a) 源代码 12 b) 程序解析 13 4) 引例四：使用互斥量——将引例三改为用互斥量实现 13 a) 源代码 13 b) 程序解析 15 5) 引例五：一个简单的真正多个线程的程序——真正的多线程 15 a) 源代码 15 b) 程序解析 17 c) 思考一下吧… 18 我们为什么要练习多线程？（多线程的好处） 1) 提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义，当一个操作耗时很长时，整个系统都会等待这个操作，此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操作，而使用多线程技术，将耗时长的操作（time consuming）置于一个新的线程，可以避免这种尴尬的情况。2) 使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。3) 改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。 功能 x 删除光标所在字元。 dd 删除光标所在的列。 b 移动到下个字的第一个字母 w 移动到上个字的第一个字母 /string 往右移动到有 string 的地方 ?string 往左移动到有 string 的地方 复制(yank) 放置(put) 修改(change) :q! 不存储退出 :wq 存储退出 :w 存档 插入模式 插入模式下大家就可以比较习惯的进行文本的编辑。只是移动光标时稍有不便。不过可在命令模式下用先键入指令执行次数的方法一次移动多行或多列。 编译器gcc的使用必知 gcc的最基本格式为： $ gcc f1.c 该格式将f1.c源文件使用默认设置编译。产生名为默认名a.out的可执行文件。也可自定义输出的文件名。具体方法为（后缀无要求）： $ gcc f1.c -o f1.out 对于多线程编程，还需要加入-lpthread选项来链接线程库。具体方法为： $ gcc f1.c -o f1.out -lpthread 为了让多线程程序运行更加安全稳定（尤其是使用了errno和fputs等方法后），在编译时最好进行_REENTRANT宏定义，使其变为可重入例程。具体方法为： $ gcc -D_REENTRANT f1.c -o f1.out -lpthread 调试器gdb的使用 gdb是一个很强大的调试工具，熟练的使用可以让调试程序事半功倍。具体的内容参看ppt:“Linux常用开发工具”。 Linux下的C编程常用头文件介绍 stdio.h——标准I/O库符号常数字符串操作创建线程实际上就是确定调用该线程函数的入口点，这里通常使用的函数是pthread_create。在线程创建以后，就开始运行相关的线程函数，在该函 数运行完之后，该线程也就退出了，这也是线程退出一种方法。另一种退出线程的方法是使用函数pthread_exit，这是线程的主动行为。在线程中使用 pthread_exit来代替进程中的exit。 ??? 由于一个进程中的多个线程是共享数据段的，因此通常在线程