pthread多线程(C语言)|pthread多线程(C语言) + Socket

pthread多线程(C语言) + Socket 【pthread多线程(C语言)|pthread多线程(C语言) + Socket】pthread是使用使用C语言编写的多线程的API, 简称Pthreads ,是线程的POSIX标准,可以在Unix / Linux / Windows 等系统跨平台使用。在类Unix操作系统(Unix、Linux、Mac OS X等)中,都使用Pthreads作为操作系统的线程。
GitHub项目FanSocket(纯C语言socket+线程队列)+其他demo客户端 1.线程创建

//子线程1 void test1(int *a){ printf("线程test1"); //修改自己的子线程系统释放,注释打开后,线程不能用pthread_join方法 //pthread_detach(pthread_self()); } //子线程2 void test2(int *a){ printf("线程test2"); }/* intpthread_create(pthread_t*thread, //新线程标识符 pthread_attr_t * attr, //新线程的运行属性 void * (*start_routine)(void *), //线程将会执行的函数 void * arg); //执行函数的传入参数,可以为结构体 *///创建线程方法一(手动释放线程) int a=10; pthread_t pid; pthread_create(&pid, NULL, (void *)test1, (void *)&a); //线程退出或返回时,才执行回调,可以释放线程占用的堆栈资源(有串行的作用) if(pthread_join(pid, NULL)==0){ //线程执行完成 printf("线程执行完成:%d\n",threadIndex); if (message!=NULL) { printf("线程执行完成了\n"); } }//创建线程方法二(自动释放线程) //设置线程属性 pthread_attr_t attr; pthread_attr_init (&attr); //线程默认是PTHREAD_CREATE_JOINABLE,需要pthread_join来释放线程的 pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED); //线程并发 int rc=pthread_create(&pid, &attr, (void *)test2, (void *)a); pthread_attr_destroy (&attr); if (rc!=0) { printf("创建线程失败\n"); return; }

2.线程退出和其他
pthread_exit (tes1) //退出当前线程 pthread_main_np () // 获取主线程//主线程和子线程 if(pthread_main_np()){ //main thread }else{ //others thread }int pthread_cancel(pthread_t thread);//发送终止信号给thread线程,如果成功则返回0 int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);//设置本线程对Cancel信号的反应 int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);//设置本线程取消动作的执行时机 void pthread_testcancel(void);//检查本线程是否处于Canceld状态,如果是,则进行取消动作,否则直接返回

3 线程互斥锁(量)与条件变量 3.1 互斥锁(量)
//静态创建 pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; //动态创建 int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr); //注销互斥锁 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex); //lock 和unlock要成对出现,不然会出现死锁 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex); //判断是否可以加锁,如果可以加锁并返回0,否则返回非0 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

3.2 条件变量
  • 条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制,
  • 一个线程等待”条件变量的条件成立”而挂起;
  • 另一个线程使”条件成立”(给出条件成立信号)。
  • 为了防止竞争,条件变量的使用总是和一个互斥锁结合在一起。
//静态创建 pthread_cond_t cond=PTHREAD_COND_INITIALIZER; //动态创建 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr); //注销条件变量 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond); //条件等待,和超时等待 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex); int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime); //开启条件,启动所有等待线程 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); //开启一个等待信号量 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

4.线程同步:互斥锁(量)与条件变量(具体封装实现)
/*全局的队列互斥条件*/ extern pthread_cond_t fan_cond; extern pthread_cond_t fan_cond_wait; /*全局的队列互斥锁*/ extern pthread_mutex_t fan_mutex; //extern pthread_mutex_t fan_mutex_wait; extern int fan_thread_status; //0=等待 1=执行 -1=清空所有 extern int fan_thread_clean_status; //0=默认1=清空所有//开启线程等待return=-2一定要处理 extern int fan_thread_start_wait(void); //正常的超时后继续打开下一个信号量 return=-2一定要处理 int fan_thread_start_timedwait(int sec); //启动线程,启动信号量 extern int fan_thread_start_signal(void); //启动等待信号量 extern int fan_thread_start_signal_wait(void); //暂停线程 extern int fan_thread_end_signal(void); //初始化互斥锁 extern int fan_thread_queue_init(void); //释放互斥锁信号量 extern int fan_thread_free(void); //让队列里面全部执行完毕,而不是关闭线程; extern int fan_thread_clean_queue(void); //每次关闭清空后,等待1-2秒,要恢复状态,不然线程添加 extern int fan_thread_init_queue(void); //设置线程的优先级,必须在子线程 extern int fan_thread_setpriority(int priority);

线程队列互斥,并且按入队顺序,一个一个按照外部条件,触发信号量,主要是等待队列,
/*全局的队列互斥条件*/ pthread_cond_t fan_cond=PTHREAD_COND_INITIALIZER; pthread_cond_t fan_cond_wait=PTHREAD_COND_INITIALIZER; /*全局的队列互斥锁*/ pthread_mutex_t fan_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; //pthread_mutex_t fan_mutex_wait = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; int fan_thread_status=1; //0=等待 1=执行 int fan_thread_clean_status; //0=默认1=清空所有//开启线程等待 int fan_thread_start_wait(void){ pthread_mutex_lock(&fan_mutex); fan_thread_clean_status=0; while (fan_thread_status==0) { pthread_cond_wait(&fan_cond, &fan_mutex); if (fan_thread_clean_status==1) { break; } } if (fan_thread_clean_status==1) { pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); return -2; } if (fan_thread_status==1) { fan_thread_status=0; pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); }else{ pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); } return 0; } //正常的超时后继续打开下一个信号量 int fan_thread_start_timedwait(int sec){ int rt=0; pthread_mutex_lock(&fan_mutex); struct timeval now; struct timespec outtime; gettimeofday(&now, NULL); outtime.tv_sec = now.tv_sec + sec; outtime.tv_nsec = now.tv_usec * 1000; int result = pthread_cond_timedwait(&fan_cond_wait, &fan_mutex, &outtime); if (result!=0) { //线程等待超时 rt=-1; } if (fan_thread_clean_status==1) { rt = -2; } pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); return rt; } //启动线程,启动信号量 int fan_thread_start_signal(void){ int rs=pthread_mutex_trylock(&fan_mutex); if(rs!=0){ pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); } fan_thread_status=1; pthread_cond_signal(&fan_cond); //pthread_cond_broadcast(&fan_cond); //全部线程 pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); return 0; } //开启等待时间的互斥信号量 int fan_thread_start_signal_wait(void){ int rs=pthread_mutex_trylock(&fan_mutex); if(rs!=0){ pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); } //fan_thread_status=1; pthread_cond_signal(&fan_cond_wait); //pthread_cond_broadcast(&fan_cond); //全部线程 pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); return 0; } //暂停下一个线程 int fan_thread_end_signal(void){ pthread_mutex_lock(&fan_mutex); fan_thread_status=0; pthread_cond_signal(&fan_cond); pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); return 0; } //初始化互斥锁(动态创建) int fan_thread_queue_init(void){ pthread_mutex_init(&fan_mutex, NULL); pthread_cond_init(&fan_cond, NULL); return 0; } //释放互斥锁和信号量 int fan_thread_free(void) { pthread_mutex_destroy(&fan_mutex); pthread_cond_destroy(&fan_cond); return 0; }//清空所有的队列 int fan_thread_clean_queue(void){ pthread_mutex_lock(&fan_mutex); fan_thread_clean_status=1; pthread_cond_broadcast(&fan_cond); pthread_cond_broadcast(&fan_cond_wait); pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); return 0; } //恢复队列 int fan_thread_init_queue(void){ pthread_mutex_lock(&fan_mutex); fan_thread_clean_status=0; fan_thread_status=1; pthread_cond_signal(&fan_cond); pthread_mutex_unlock(&fan_mutex); return 0; } //设置线程的优先级,必须在子线程 int fan_thread_setpriority(int priority){ struct sched_param sched; bzero((void*)&sched, sizeof(sched)); //const int priority1 = (sched_get_priority_max(SCHED_RR) + sched_get_priority_min(SCHED_RR)) / 2; sched.sched_priority=priority; //SCHED_OTHER(正常,非实时)SCHED_FIFO(实时,先进先出)SCHED_RR(实时、轮转法) pthread_setschedparam(pthread_self(), SCHED_RR, &sched); return 0; }

5 其他线程方法
//return=0:线程存活。ESRCH:线程不存在。EINVAL:信号不合法。 int kill_ret=pthread_kill(pid, 0); //测试线程是否存在 printf("线程状态:%d\n",kill_ret); if(kill_ret==0){ //关闭线程 pthread_cancel(pid); }pthread_equal(pid, pid1); //比较两个线程ID是否相同//函数执行一次 pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT; pthread_once(&once, test1);

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