Linux下线程的操作

介绍在Linux下线程的创建和基本的使用。Linux下的线程是一个非常复杂的问题，由于我对线程的学习不时很好，我在这里只是简单的介绍线程的创建和基本的使用，关于线程的高级使用(如线程的属性，线程的互斥，线程的同步等等问题)可以参考我后面给出的资料。现在关于线程的资料在网络上可以找到许多英文资料，后面我罗列了许多链接，对线程的高级属性感兴趣的话可以参考一下。等到我对线程的了解比较深刻的时候，我回来完成这篇文章。如果您对线程了解的详尽我也非常高兴能够由您来完善。  
先介绍什么是线程。我们编写的程序大多数可以看成是单线程的。就是程序是按照一定的顺序来执行。如果我们使用线程的话，程序就会在我们创建线成的地方分叉，变成两个"程序"在执行。粗略的看来好象和子进程差不多的，其实不然。子进程是通过拷贝父进程的地址空间来执行的。而线程是通过共享程序代码来执行的，讲的通俗一点就是线程的相同的代码会被执行几次。使用线程的好处是可以节省资源，由于线程是通过共享代码的，所以没有进程调度那么复杂。  
 
线程的创建和使用  
线程的创建是用下面的几个函数来实现的。  
 
#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创建一个线程，thread是用来表明创建线程的ID，attr指出线程创建时候的属性，我们用NULL来表明使用缺省属性。start_routine函数指针是线程创建成功后开始执行的函数，arg是这个函数的唯一一个参数。表明传递给start_routine的参数。 pthread_exit函数和exit函数类似用来退出线程。这个函数结束线程，释放函数的资源，并在最后阻塞，直到其他线程使用pthread_join函数等待它。然后将*retval的值传递给**thread_return。由于这个函数释放所以的函数资源，所以retval不能够指向函数的局部变量。 pthread_join和wait调用一样用来等待指定的线程。 下面我们使用一个实例来解释一下使用方法。在实践中，我们经常要备份一些文件。下面这个程序可以实现当前目录下的所有文件备份。备份后的后缀名为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； 
 
/* 因为线程退出时，所有的变量空间都要被释放，所以我们只好自己分配内存了 */  
if((bytes_copy_p=(int *)malloc(sizeof(int)))==NULL) pthread_exit(NULL)； 
bytes_read=bytes_write=0； 
*bytes_copy_p=0； 
 
/* 还记得怎么拷贝文件吗 */  
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； 
 
/* 得到当前路径下面所有的文件(包含目录)的个数 */  
if((num=scandir("."，&namelist，0，alphasort))<0)  
{  
fprintf(stderr，"Get File Num Error:%s\n\a"，strerror(errno))； 
exit(1)； 
}  
 
/* 给线程分配空间，其实没有必要这么多的 */  
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->d_name)； 
if(stat(filename，&filestat)==-1)  
{  
fprintf(stderr，"Get File Information:%s\n\a"，strerror(errno))； 
exit(1)； 
}  
 
/* 我们忽略目录 */  
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； 
}  
 
/* 创建线程，进行文件拷贝 */  
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 
{  
/* 等待线程结束 */  
if(pthread_join(thread，(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； 
/* 释放我们在copy函数里面创建的内存 */  
free(byte_copy_p)； 
}  
}  
printf("Total Copy Bytes %d\n\a"，byte_copy)； 
free(thread)； 
free(file)； 
exit(0)； 
)