C++博客-记录代码点滴-随笔分类-C++学习

pthread_create用法

谢岱唛 — Sun, 02 Aug 2009 09:36:00 GMT

今天开始学习linux下用C开发多线程程序，Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为pthread。

#include 

int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,
                   const pthread_attr_t *restrict attr,
                   void *(*start_rtn)(void), 
                   void *restrict arg);

Returns: 0 if OK, error number on failure

C99 中新增加了 restrict 修饰的指针：由 restrict 修饰的指针是最初唯一对指针所指向的对象进行存取的方法，仅当第二个指针基于第一个时，才能对对象进行存取。对对象的存取都限定于基于由 restrict 修饰的指针表达式中。由 restrict 修饰的指针主要用于函数形参，或指向由 malloc() 分配的内存空间。restrict 数据类型不改变程序的语义。编译器能通过作出 restrict 修饰的指针是存取对象的唯一方法的假设，更好地优化某些类型的例程。

第一个参数为指向线程标识符的指针。
第二个参数用来设置线程属性。
第三个参数是线程运行函数的起始地址。
最后一个参数是运行函数的参数。

下面这个程序中，我们的函数thr_fn不需要参数，所以最后一个参数设为空指针。第二个参数我们也设为空指针，这样将生成默认属性的线程。当创建线程成功时，函数返回0，若不为0则说明创建线程失败，常见的错误返回代码为EAGAIN和EINVAL。前者表示系统限制创建新的线程，例如线程数目过多了；后者表示第二个参数代表的线程属性值非法。创建线程成功后，新创建的线程则运行参数三和参数四确定的函数，原来的线程则继续运行下一行代码。

#include<stdio.h> #include<pthread.h>#include<string.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h>
pthread_t ntid; void printids(const char *s){ pid_t pid; pthread_t tid; pid = getpid(); tid = pthread_self(); printf("%s pid %u tid %u (0x%x)\n",s,(unsigned int)pid,(unsigned int)tid,(unsigned int)tid); } void *thr_fn(void *arg){ printids("new thread:"); return ((void *)0); } int main(){ int err; err = pthread_create(&ntid,NULL,thr_fn,NULL); if(err != 0){ printf("can't create thread: %s\n",strerror(err)); return 1; } printids("main thread:"); sleep(1); return 0; }

把APUE2上的一个程序修改一下，然后编译。
结果报错:


pthread.c:(.text+0x85)：对‘pthread_create’未定义的引用

由于pthread库不是Linux系统默认的库，连接时需要使用库libpthread.a,所以在使用pthread_create创建线程时，在编译中要加-lpthread参数:
gcc -o pthread -lpthread pthread.c

谢岱唛 2009-08-02 17:36 发表评论

void指针

谢岱唛 — Sun, 02 Aug 2009 09:17:00 GMT

指针有两个属性:指向变量/对象的地址和长度
但是指针只存储地址,长度则取决于指针的类型
编译器根据指针的类型从指针指向的地址向后寻址
指针类型不同则寻址范围也不同,比如:
int*从指定地址向后寻找4字节作为变量的存储单元
double*从指定地址向后寻找8字节作为变量的存储单元

1.void指针是一种特别的指针
   void *vp
  //说它特别是因为它没有类型
  //或者说这个类型不能判断出指向对象的长度

2.任何指针都可以赋值给void指针
  type *p;
  vp=p;
  //不需转换
  //只获得变量/对象地址而不获得大小

3.void指针赋值给其他类型的指针时都要进行转换
   type *p=(type*)vp;
   //转换类型也就是获得指向变量/对象大小
转:http://icoding.spaces.live.com/blog/cns!209684E38D520BA6!130.entry

4.void指针不能复引用
  *vp//错误
  因为void指针只知道,指向变量/对象的起始地址
  而不知道指向变量/对象的大小(占几个字节)所以无法正确引用

5.void指针不能参与指针运算,除非进行转换
   (type*)vp++;
  //vp==vp+sizeof(type)

#include
#include
#include
using namespace std;
typedef struct tag_st
{
char id[10];
float fa[2];
}ST;
//我在程序里面这样使用的
int main()
{
ST * P=(ST *)malloc(sizeof(ST));
strcpy(P->id,"hello!");
P->fa[0]=1.1;
P->fa[1]=2.1;

ST * Q=(ST *)malloc(sizeof(ST));
strcpy(Q->id,"world!");
Q->fa[0]=3.1;
Q->fa[1]=4.1;
void ** plink=(void **)P;
*((ST *)(plink)) = * Q; //plink要先强制转换一下,目的是为了让它先知道要覆盖的大小.
                         //P的内容竟然给Q的内容覆盖掉了.
cout<id<<" "<fa[0]<<" "<fa[1]<return 0;
}

谢岱唛 2009-08-02 17:17 发表评论

Linux操作系统线程同步：互斥量（mutex）

谢岱唛 — Sun, 02 Aug 2009 08:57:00 GMT

互斥量从本质上说就是一把锁, 提供对共享资源的保护访问。
　　1. 初始化:
　　在Linux下, 线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t. 在使用前, 要对它进行初始化:
　　对于静态分配的互斥量, 可以把它设置为PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER, 或者调用pthread_mutex_init.
　　对于动态分配的互斥量, 在申请内存(malloc)之后, 通过pthread_mutex_init进行初始化, 并且在释放内存(free)前需要调用pthread_mutex_destroy.
　　原型:
　　int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restric attr);
　　int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
　　头文件:
　　返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.
　　说明: 如果使用默认的属性初始化互斥量, 只需把attr设为NULL. 其他值在以后讲解。
　　2. 互斥操作:
　　对共享资源的访问, 要对互斥量进行加锁, 如果互斥量已经上了锁, 调用线程会阻塞, 直到互斥量被解锁. 在完成了对共享资源的访问后, 要对互斥量进行解锁。
　　首先说一下加锁函数:
　　头文件:
　　原型:
　　int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
　　int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
　　返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.
　　说明: 具体说一下trylock函数, 这个函数是非阻塞调用模式, 也就是说, 如果互斥量没被锁住, trylock函数将把互斥量加锁, 并获得对共享资源的访问权限; 如果互斥量被锁住了, trylock函数将不会阻塞等待而直接返回EBUSY, 表示共享资源处于忙状态。
　　再说一下解所函数:
　　头文件:
　　原型: int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
　　返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.
　　3. 死锁:
　　死锁主要发生在有多个依赖锁存在时, 会在一个线程试图以与另一个线程相反顺序锁住互斥量时发生. 如何避免死锁是使用互斥量应该格外注意的东西。
　　总体来讲, 有几个不成文的基本原则:
　　对共享资源操作前一定要获得锁。
　　完成操作以后一定要释放锁。
　　尽量短时间地占用锁。
　　如果有多锁, 如获得顺序是ABC连环扣, 释放顺序也应该是ABC。
　　线程错误返回时应该释放它所获得的锁。

谢岱唛 2009-08-02 16:57 发表评论

C++资源之不完全导引（完整版）

谢岱唛 — Mon, 23 Jun 2008 15:16:00 GMT

摘要: 无数次听到“我要开始学习C++!”的呐喊，无数次听到“C++太复杂了，我真的
学不会”的无奈。Stan Lippman先生曾在《C++ Primer》一书中指出“C++是最为难
学的高级程序设计语言之一”，人们常将“之一”去掉以表达自己对C++的敬畏。诚
然，C++程序设计语言对于学习者的确有很多难以逾越的鸿沟，体系结构的庞大，应
接不暇并不断扩充的特性……除此之外，参考资料之多与冗杂使它的学习者望而却
步，欲求深入者苦不堪言。希望这一份不完全导引能够成为您C++学习之路上的引路
灯。
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谢岱唛 2008-06-23 23:16 发表评论