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c多线程编程实例 linux

“ c，#include，#includevoid* thread_function(void* arg) {， printf("Hello from new thread!，");， return NULL;，}int main() {， pthread_t thread_id;， pthread_create(&thread_id, NULL, thread_function, NULL);， pthread_join(thread_id, NULL);， return 0;，}，“

在Linux环境下，使用C语言进行多线程编程是一项常见且强大的技术，通过创建多个线程，可以同时执行多个任务，提高程序的并发性和效率，下面将通过一个具体的实例来详细讲解如何在Linux下使用C语言实现多线程编程。

实例代码

以下是一个通过创建两个线程来实现对一个数进行递加的示例代码：

/* thread_example.c : C multiple thread programming in Linux */
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <string.h>
#define MAX 10
pthread_t thread[2];
pthread_mutex_t mut;
int number = 0, i;
void *thread1() {
    printf("thread1: I'm thread 1
");
    for (i = 0; i < MAX; i++) {
        printf("thread1: number = %d
", number);
        pthread_mutex_lock(&mut);
        number++;
        pthread_mutex_unlock(&mut);
        sleep(2);
    }
    printf("thread1: Main function is waiting for me to finish?
");
    pthread_exit(NULL);
}
void *thread2() {
    printf("thread2: I'm thread 2
");
    for (i = 0; i < MAX; i++) {
        printf("thread2: number = %d
", number);
        pthread_mutex_lock(&mut);
        number++;
        pthread_mutex_unlock(&mut);
        sleep(3);
    }
    printf("thread2: Main function is waiting for me to finish?
");
    pthread_exit(NULL);
}
void thread_create(void) {
    int temp;
    memset(&thread, 0, sizeof(thread));
    if ((temp = pthread_create(&thread[0], NULL, thread1, NULL)) != 0) {
        printf("Failed to create thread 1!
");
    } else {
        printf("Thread 1 created
");
    }
    if ((temp = pthread_create(&thread[1], NULL, thread2, NULL)) != 0) {
        printf("Failed to create thread 2!
");
    } else {
        printf("Thread 2 created
");
    }
}
void thread_wait(void) {
    if (thread[0] != 0) {
        pthread_join(thread[0], NULL);
        printf("Thread 1 has finished
");
    }
    if (thread[1] != 0) {
        pthread_join(thread[1], NULL);
        printf("Thread 2 has finished
");
    }
}
int main() {
    pthread_mutex_init(&mut, NULL);
    printf("Main function: I am creating threads, haha
");
    thread_create();
    printf("Main function: I am waiting for the threads to finish their tasks, haha
");
    thread_wait();
    return 0;
}

编译和运行

需要使用gcc 编译器来编译上述代码，并链接 pthread 库：

c多线程编程实例 linux

gcc -lpthread -o thread_example thread_example.c

运行生成的可执行文件：

./thread_example

输出结果示例

Main function: I am creating threads, haha
Thread 1 created
Thread 2 created
Main function: I am waiting for the threads to finish their tasks, haha
thread1: I'm thread 1
thread2: I'm thread 2
thread1: number = 0
thread2: number = 1
thread1: number = 2
thread2: number = 3
thread1: number = 4
thread2: number = 5
thread1: number = 6
thread1: number = 7
thread2: number = 8
thread1: number = 9
thread2: number = 10
thread1: Main function is waiting for me to finish?
thread2: Main function is waiting for me to finish?
Thread 1 has finished
Thread 2 has finished

FAQs（常见问题解答）

Q1：为什么需要使用互斥锁（pthread_mutex_t）？

c多线程编程实例 linux

A1：在这个例子中，两个线程都在修改同一个全局变量number，如果不使用互斥锁来同步对这些共享资源的访问，就会导致竞态条件（race condition），即两个线程可能会同时读取和写入该变量，导致数据不一致或错误的结果，互斥锁确保了在同一时刻只有一个线程能够访问被保护的代码区域（临界区），从而保证了数据的一致性和正确性。

Q2：如何理解线程的创建和等待过程？

c多线程编程实例 linux

A2：线程的创建是通过pthread_create 函数实现的，这个函数接受四个参数：指向线程标识符的指针、线程属性（通常为 NULL 表示默认属性）、要运行的线程函数以及传递给线程函数的参数，在thread_create 函数中，我们创建了两个线程，分别运行thread1 和thread2 函数，线程的等待是通过pthread_join 函数实现的，这个函数会使调用它的主线程等待指定的线程结束，在thread_wait 函数中，我们使用pthread_join 等待两个线程都完成后才继续执行主线程的后续代码，这样可以确保主线程在所有子线程完成任务后才结束程序，同时也能获取子线程的退出状态（如果需要的话）。

linux多线程编程实例

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