Linux下線程的操作

Linux下線程的操作

01-7-27 上午 10:39:13

介紹在Linux下線程的建立和基本的使用。Linux下的線程是一個非常複雜的問題，由於我對線程的學習不時很好，我在這裡只是簡單的介紹線程的建立和基本的使用，關於線程的進階使用(如線程的屬性，線程的互斥，線程的同步等等問題)可以參考我後面給出的資料。現在關於線程的資料在網路上可以找到許多英文資料，後面我羅列了許多連結，對線程的進階屬性感興趣的話可以參考一下。等到我對線程的瞭解比較深刻的時候，我回來完成這篇文章。如果您對線程瞭解的詳盡我也非常高興能夠由您來完善。

先介紹什麼是線程。我們編寫的程式大多數可以看成是單線程的。就是程式是按照一定的順序來執行。如果我們使用線程的話，程式就會在我們建立線成的地方分叉，變成兩個"程式"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。而線程是通過共用程式碼來執行的，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，由於線程是通過共用代碼的，所以沒有進程調度那麼複雜。

線程的建立和使用

線程的建立是用下面的幾個函數來實現的。

#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建立一個線程，thread是用來表明建立線程的ID，attr指出線程建立時候的屬性，我們用NULL來表明使用預設屬性。start_routine函數指標是線程建立成功後開始執行的函數，arg是這個函數的唯一一個參數。表明傳遞給start_routine的參數。 pthread_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，並在最後阻塞，直到其他線程使用pthread_join函數等待它。然後將*retval的值傳遞給**thread_return。由於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數。 pthread_join和wait調用一樣用來等待指定的線程。 下面我們使用一個執行個體來解釋一下使用方法。在實踐中，我們經常要備份一些檔案。下面這個程式可以實現目前的目錄下的所有檔案備份。備份後的尾碼名為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；

/* 因為線程退出時，所有的變數空間都要被釋放，所以我們只好自己分配記憶體了 */

if((bytes_copy_p=(int *)malloc(sizeof(int)))==NULL) pthread_exit(NULL)；

bytes_read=bytes_write=0；

*bytes_copy_p=0；

/* 還記得怎麼拷貝檔案嗎 */

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檔案(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，其實沒有必要這麼多的 */

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

{

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；

}

/* 建立線程，進行檔案拷貝 */

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

{

/* 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函數裡面建立的記憶體 */

free(byte_copy_p)；

}

}

printf("Total Copy Bytes %d/n/a"，byte_copy)；

free(thread)；

free(file)；

exit(0)；

)