1. 文件write操作是原子的,多个进程同时写文件,原理上是没问题的。但是问题会出版现在:权如果多个进程写文件时是先lseek再write,就会出现覆盖。打开文件时使用append标志可以使先lseek再write这个操作变成原子操作,这样可以避免覆盖。
2. 多线程共享一个文件句柄的话,是不会有问题的。
3.
4.linux读写磁盘文件过程中,一般情况下并不是直接操作磁盘上的文件,而是读写内存中的磁盘高速缓存,内核选择合适的时机把脏页同步到磁盘。所以读写文件时不立刻调用io不是因为你说的缓冲区,read和write是没有缓冲区的。
5. fprintf和printf一样,是有缓冲区的,不过大小我不知道,也没必要知道吧。
❷ Linux线程及同步
linux多线程
1.线程概述
线程是一个进程内的基本调度单位,也可以称为轻量级进程。线程是在共享内存空间中并发的多道执行路径,它们共享一个进程的资源,如文件描述和信号处理。因此,大大减少了上下文切换的开销。一个进程可以有多个线程,也就
是有多个线程控制表及堆栈寄存器,但却共享一个用户地址空间。
2.线程实现
线程创建pthread_create()
所需头文件#include
<pthread.h>
函数原型int
pthread_create
((pthread_t
*thread,
pthread_attr_t
*attr,
thread:线程标识符
attr:线程属性设置
start_routine:线程函数的起始地址
arg:传递给start_routine的参数
函数返回值
成功:0
出错:-1
线程退出pthread_exit();
所需头文件#include
<pthread.h>
函数原型void
pthread_exit(void
*retval)
函数传入值retval:pthread_exit()调用者线程的返回值,可由其他函数如pthread_join
来检索获取
等待线程退出并释放资源pthread_join()
所需头文件#include
<pthread.h>
函数原型int
pthread_join
((pthread_t
th,
void
**thread_return))
函数传入值
th:等待线程的标识符
thread_return:用户定义的指针,用来存储被等待线程的返回值(不为NULL时)
函数返回值
成功:0
出错:-1
代码举例
1.
#include<pthread.h>
2.
#include<stdio.h>
3.
#include<errno.h>
4.
5.
/*线程1*/
6.
void
thread1()
7.
{
8.
int
i=0;
9.
10.
while(1)
11.
{
12.
printf(thread1:%d/n,i);
13.
if(i>3)
14.
pthread_exit(0);
15.
i++;
16.
sleep(1);
17.
}
18.
}
19.
20.
/*线程2*/
21.
void
thread2()
22.
{
23.
int
i=0;
24.
25.
while(1)
26.
{
27.
printf(thread2:%d/n,i);
28.
if(i>5)
29.
pthread_exit(0);
30.
i++;
31.
sleep(1);
32.
}
33.
}
34.
35.
int
main()
36.
{
37.
pthread_t
t1,t2;
38.
39.
/*创建线程*/
40.
pthread_create(&t1,NULL,(void
*)thread1,NULL);
41.
pthread_create(&t2,NULL,(void
*)thread2,NULL);
42.
/*等待线程退出*/
43.
pthread_join(t1,NULL);
44.
pthread_join(t2,NULL);
45.
return
0;
46.
}
3同步与互斥
<1>互斥锁
互斥锁的操作主要包括以下几个步骤。
•
互斥锁初始化:pthread_mutex_init
•
互斥锁上锁:pthread_mutex_lock
•
互斥锁判断上锁:pthread_mutex_trylock
•
互斥锁接锁:pthread_mutex_unlock
•
消除互斥锁:pthread_mutex_destroy
1.
#include<pthread.h>
2.
#include<stdio.h>
3.
#include<errno.h>
4.
5.
int
i=0;/*共享变量*/
6.
pthread_mutex_t
mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;/*互斥锁*/
7.
8.
void
thread1()
9.
{
10.
int
ret;
11.
while(1)
12.
{
13.
14.
15.
ret=pthread_mutex_trylock(&mutex);/*判断上锁*/
16.
17.
if(ret!=EBUSY)
18.
{
19.
pthread_mutex_lock(&mutex);/*上锁*/
20.
printf(This
is
thread1:%d/n,i);
21.
i++;
22.
pthread_mutex_unlock(&mutex);/*解锁*/
23.
}
24.
sleep(1);
25.
}
26.
}
27.
28.
void
thread2()
29.
{int
ret;
30.
while(1)
31.
{
32.
33.
ret=pthread_mutex_trylock(&mutex);
34.
if(ret!=EBUSY)
35.
{
36.
pthread_mutex_lock(&mutex);
37.
printf(This
is
thread2:%d/n,i);
38.
i++;
39.
pthread_mutex_unlock(&mutex);
40.
}
41.
sleep(1);
42.
}
43.
}
44.
int
main()
45.
{
46.
pthread_t
t1,t2;
47.
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
48.
pthread_create(&t1,NULL,(void
*)thread1,NULL);
49.
pthread_create(&t2,NULL,(void
*)thread2,NULL);
50.
51.
pthread_join(t1,NULL);
52.
pthread_join(t2,NULL);
53.
54.
pthread_mutex_destroy(&mutex);
55.
return
0;
56.
}
<2>信号量
未进行同步处理的两个线程
1.
#include<pthread.h>
2.
#include<stdio.h>
3.
#include<errno.h>
4.
5.
int
i=0;
6.
void
thread1()
7.
{
8.
9.
while(1)
10.
{
11.
printf(This
is
thread1:%d/n,i);
12.
i++;
13.
sleep(1);
14.
}
15.
}
16.
17.
18.
void
thread2()
19.
{
20.
21.
while(1)
22.
{
23.
printf(This
is
thread2:%d/n,i);
24.
i++;
25.
sleep(1);
26.
}
27.
}
28.
29.
int
main()
30.
{
31.
pthread_t
t1,t2;
32.
33.
pthread_create(&t1,NULL,(void
*)thread1,NULL);
34.
pthread_create(&t2,NULL,(void
*)thread2,NULL);
❸ linux C下多线程接收数据怎么进行存储再统一处理
在Linux系统中使用C/C++进行多线程编程时,我们遇到最多的就是对同一变量的多线程读写问题,大多情况下遇到这类问题都是通过锁机制来处理,但这对程序的性能带来了很大的影响,当然对于那些系统原生支持原子操作的数据类型来说,我们可以使用原子操作来处理,这能对程序的性能会得到一定的提高。那么对于那些系统不支持原子操作的自定义数据类型,在不使用锁的情况下如何做到线程安全呢?本文将从线程局部存储方面,简单讲解处理这一类线程安全问题的方法。
一、数据类型
在C/C++程序中常存在全局变量、函数内定义的静态变量以及局部变量,对于局部变量来说,其不存在线程安全问题,因此不在本文讨论的范围之内。全局变量和函数内定义的静态变量,是同一进程中各个线程都可以访问的共享变量,因此它们存在多线程读写问题。在一个线程中修改了变量中的内容,其他线程都能感知并且能读取已更改过的内容,这对数据交换来说是非常快捷的,但是由于多线程的存在,对于同一个变量可能存在两个或两个以上的线程同时修改变量所在的内存内容,同时又存在多个线程在变量在修改的时去读取该内存值,如果没有使用相应的同步机制来保护该内存的话,那么所读取到的数据将是不可预知的,甚至可能导致程序崩溃。
如果需要在一个线程内部的各个函数调用都能访问、但其它线程不能访问的变量,这就需要新的机制来实现,我们称之为Static memory local to a thread (线程局部静态变量),同时也可称之为线程特有数据(TSD: Thread-Specific Data)或者线程局部存储(TLS: Thread-Local Storage)。这一类型的数据,在程序中每个线程都会分别维护一份变量的副本(),并且长期存在于该线程中,对此类变量的操作不影响其他线程。如下图:
二、一次性初始化
在讲解线程特有数据之前,先让我们来了解一下一次性初始化。多线程程序有时有这样的需求:不管创建多少个线程,有些数据的初始化只能发生一次。列如:在C++程序中某个类在整个进程的生命周期内只能存在一个实例对象,在多线程的情况下,为了能让该对象能够安全的初始化,一次性初始化机制就显得尤为重要了。——在设计模式中这种实现常常被称之为单例模式(Singleton)。Linux中提供了如下函数来实现一次性初始化:
#include <pthread.h>
// Returns 0 on success, or a positive error number on error
int pthread_once (pthread_once_t *once_control, void (*init) (void));
利用参数once_control的状态,函数pthread_once()可以确保无论有多少个线程调用多少次该函数,也只会执行一次由init所指向的由调用者定义的函数。init所指向的函数没有任何参数,形式如下:
void init (void)
{
// some variables initializtion in here
}
另外,参数once_control必须是pthread_once_t类型变量的指针,指向初始化为PTHRAD_ONCE_INIT的静态变量。在C++0x以后提供了类似功能的函数std::call_once (),用法与该函数类似。使用实例请参考https://github.com/ApusApp/Swift/blob/master/swift/base/singleton.hpp实现。
❹ 在Linux环境下,对一个设备文件进行多线程读写(两个线程就行),求大神给一个简单的程序。
配置文件为 conf.txt
测试代码如下,注意链接的时候加上 -lpthread 这个参数
#include <stdio.h>
#include <errno.h> //perror()
#include <pthread.h>
#include <unistd.h> //sleep()
#include <time.h> // time()
#include <stdlib.h> //rand()
#define FD "conf.txt"
typedef void *(*fun)(void *);
struct my_struct
{
unsigned time_to_wait;
int n;
};
void *test_thread(struct my_struct *);
int main (int argc, char const *argv[])
{
FILE *fp = fopen(FD, "r");
if (fp == NULL)
{
perror(FD);
return -1;
}
srand((unsigned)time(NULL)); //初始化随机种子
int thread_count;
fscanf(fp, "%d", &thread_count);
fclose(fp);
if (thread_count <= 0)
{
printf("线程数<1,退出程序。\n");
return -1;
}
pthread_t *ptid = (pthread_t *)malloc(sizeof(pthread_t) * thread_count); //保存线程ID
int i;
for (i = 0; i < thread_count; i++)
{
int tw = rand() % thread_count + 1; //随机等待时间
struct my_struct * p = (struct my_struct *)malloc(sizeof(struct my_struct));
if (p == NULL)
{
perror("内存分配错误");
goto ERROR;
}
p->time_to_wait = tw;
p->n = i + 1;
int rval = pthread_create(ptid + i, NULL, (fun) test_thread, (void *)(p)); //注意这里的强制转换(两个)
if (rval != 0)
{
perror("Thread creation failed");
goto ERROR;
}
//sleep(1); //这句加也可以,不加也可以。最开始的时候加上这个是为了让两个线程启动的时候之间有一定的时间差
}
printf("主线程启动\n\n");
fflush(stdout);
for (i = 0; i < thread_count; i++)
{
pthread_join(*(ptid + i), NULL); //等待所有线程退出。
}
printf("\n主线程退出\n");
ERROR:
free(ptid);
return 0;
}
void *test_thread(struct my_struct * p) //线程启动的时候运行的函数
{
printf("第%d个线程启动,预计运行%d秒\n", p->n, p->time_to_wait);
fflush(stdout);
sleep(p->time_to_wait); //让线程等待一段时间
printf("第%d个线程结束\n", p->n);
fflush(stdout);
free(p);
return NULL;
}
你的第二个问题我在网络HI回你了~