linux下的C语言开发（线程等待）

姓名:冯成  学号:19020100164  学院:丁香二号书院

转自: https://feixiaoxing.blog.csdn.net/article/details/7240833

【 嵌牛导读 】本文将介绍linux下的C语言开发中的线程等待

【 嵌牛鼻子 】linux C语言 线程等待

【 嵌牛提问 】linux下的C语言开发中的线程等待是什么？

和多进程一样，多线程也有自己的等待函数。这个等待函数就是pthread_join函数。那么这个函数有什么用呢？我们其实可以用它来等待线程运行结束。

#include <stdio.h>

#include <pthread.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

void func(void* args)

{

    sleep(2)

    printf("this is func!\n")

}

int main()

{

    pthread_t pid

    if(pthread_create(&pid, NULL, func, NULL))

    {

        return -1

    }

    pthread_join(pid, NULL)

    printf("this is end of main!\n")

    return 0

}

    编写wait.c文件结束之后，我们就可以开始编译了。首先你需要输入gcc wait.c -o wait -lpthread，编译之后你就可以看到wait可执行文件，输入./wait即可。

[test@localhost thread]$ ./thread

this is func!

this is end of main!

这么高的悬赏，实例放后面。信号量(sem),如同进程一样，线程也可以通过信号量来实现通信，虽然是轻量级的。信号量函数的名字都以"sem_"打头。线程使用的基本信号量函数有四个。

     信号量初始化。

     int sem_init (sem_t *sem , int pshared, unsigned int value)

    这是对由sem指定的信号量进行初始化，设置好它的共享选项(linux 只支持为0，即表示它是当前进程的局部信号量)，然后给它一个初始值VALUE。

    等待信号量。给信号量减1，然后等待直到信号量的值大于0。

    int sem_wait(sem_t *sem)

    释放信号量。信号量值加1。并通知其他等待线程。

    int sem_post(sem_t *sem)

    销毁信号量。我们用完信号量后都它进行清理。归还占有的一切资源。

    int sem_destroy(sem_t *sem) #include <stdlib.h>  

    #include <stdio.h>  

    #include <unistd.h>  

    #include <pthread.h>  

    #include <semaphore.h>  

    #include <errno.h>  

    #define return_if_fail(p) if((p) == 0){printf ("[%s]:func error!/n", __func__)return}  

    typedef struct _PrivInfo  

    {  

        sem_t s1  

        sem_t s2  

        time_t end_time  

    }PrivInfo  

    static void info_init (PrivInfo* thiz)  

    static void info_destroy (PrivInfo* thiz)  

    static void* pthread_func_1 (PrivInfo* thiz)  

    static void* pthread_func_2 (PrivInfo* thiz)  

    int main (int argc, char** argv)  

    {  

        pthread_t pt_1 = 0  

        pthread_t pt_2 = 0  

        int ret = 0  

        PrivInfo* thiz = NULL  

        thiz = (PrivInfo* )malloc (sizeof (PrivInfo))  

        if (thiz == NULL)  

        {  

            printf ("[%s]: Failed to malloc priv./n")  

            return -1  

        }  

        info_init (thiz)  

        ret = pthread_create (&pt_1, NULL, (void*)pthread_func_1, thiz)  

        if (ret != 0)  

        {  

            perror ("pthread_1_create:")  

        }  

        ret = pthread_create (&pt_2, NULL, (void*)pthread_func_2, thiz)  

        if (ret != 0)  

        {  

            perror ("pthread_2_create:")  

        }  

        pthread_join (pt_1, NULL)  

        pthread_join (pt_2, NULL)  

        info_destroy (thiz)  

        return 0  

    }  

    static void info_init (PrivInfo* thiz)  

    {  

        return_if_fail (thiz != NULL)  

        thiz->end_time = time(NULL) + 10  

        sem_init (&thiz->s1, 0, 1)  

        sem_init (&thiz->s2, 0, 0)  

        return  

    }  

    static void info_destroy (PrivInfo* thiz)  

    {  

        return_if_fail (thiz != NULL)  

        sem_destroy (&thiz->s1)  

        sem_destroy (&thiz->s2)  

        free (thiz)  

        thiz = NULL  

        return  

    }  

    static void* pthread_func_1 (PrivInfo* thiz)  

    {  

        return_if_fail(thiz != NULL)  

        while (time(NULL) < thiz->end_time)  

        {  

            sem_wait (&thiz->s2)  

            printf ("pthread1: pthread1 get the lock./n")  

            sem_post (&thiz->s1)  

            printf ("pthread1: pthread1 unlock/n")  

            sleep (1)  

        }  

        return  

    }  

    static void* pthread_func_2 (PrivInfo* thiz)  

    {  

        return_if_fail (thiz != NULL)  

        while (time (NULL) < thiz->end_time)  

        {  

            sem_wait (&thiz->s1)  

            printf ("pthread2: pthread2 get the unlock./n")  

            sem_post (&thiz->s2)  

            printf ("pthread2: pthread2 unlock./n")  

            sleep (1)  

        }  

        return  

    }

（1）Posix标准中有有名信号灯和无名信号灯之分，对于有名信号灯，可以用sem_open来创建，其prototype是:

sem_t *sem_open(const char *name, int oflag)//打开已有的信号灯

sem_t *sem_open(const char *name, int oflag, mode_t mode, unsigned value)//一般是创建信号灯。

期中name是信号灯的名字， oflag是0, O_CREAT 或者 O_CREAT | O_EXCL, 如果指定O_CREAT， 那么mode和value对应创建该信号的模式和初始值。 如果指定了O_EXCL, 而且该信号灯已经在系统中存在，那调用会出错返回SEM_FAILED常量。 对于Linux内核来说，有名信号灯是很晚才加入内核中的，创建或是打开有名信号时候，应该指定”/semname“名字，对应的信号灯创建在/dev/shm目录下，名字是/dev/shm/sem.semname. BTW, 用gcc/g++编译实用信号灯功能的程序时候，应该引用librt库，（e.g., g++ -lrt sem.cpp). 关闭已打开的信号灯，用sem_close(sem_t *sem). 关闭信号灯并不意味着系统会删除它，要删除一个信号灯，需要调用sem_unlink(sem_t *sem)。 有名信号灯一般是为了进程之间同步实用的。 无名信号灯，一般是为一个进程内的不同线程之间同步使用的。 创建无名信号灯的方法如下：

sem_t sem

sem_init(&sem, int shared, unsigned int value)//初始化信号灯。

......

sem_destroy(&sem)//清除信号灯。

（2）信号灯的使用和状态。

信号灯一般用来描述不同线程所共享的公共资源的数量，每一个信号灯都有一个叫做信号量的非负整数与之相连；信号量一般代表公共资源的数目，比如空闲列表中的缓冲区数目，视频中读入帧的数目，等等。对于一个线程可以用sem_wait, sem_post函数来改变一个信号灯的信号量。

sem_wait(sem_t &sem)

sem_wait的语义如下：

{

while(信号量==0)

等待； //此处线程被挂起，等待其他线程调用sem_post唤醒之。

信号量减1；

}

注意：测试信号量是否为零，和减一的 *** 作是原子的，也就是说期间不会发生线程切换。

与sem_wait对应的调用是sem_post,语义如下：

{

信号量加1；

唤醒等待该信号量的线程；//调用sem_wait并等待的线程。

}

该 *** 作也是原子的。

信号灯的状态可以用sem_getvalue来查看。一般来说sem_wait和sem_post的调用不必在同一个线程内成对出现（象mutex那样，lock/unlock要配对出现）。 一般的情形是这样的，一个线程等待资源可用，调用sem_wait, 另外一个线程生成资源，然后调用sem_post，唤醒等待该资源的线程。因为信号灯所描述的是线程间公共资源，使用的时候一般和mutex一起使用，mutex保证访问公共资源的线程排他性，信号灯表示资源的可用性。

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