作业
作业一:创建3个线程,一个子线程拷贝文件的前一半,一个子线程拷贝后一半文件,主线程回收子线程资源。
将1.txt内容拷贝到2.txt中
#include <myhead.h>
/*
创建3个线程,一个子线程拷贝文件的前一半,
一个子线程拷贝后一半文件,主线程回收子线程资源。
将源文件1.txt拷贝到目标文件2.txt
*/
//传入子进程函数的数据结构体
struct Buf
{
const char *pd1;//源文件
const char *pd2;//目标文件
int len;//文件长度
char x;//判断是哪个子进程
};
//求文件长度函数
int get_len(const char *p1,const char *p2)
{
int fd1 = open(p1,O_RDONLY);//打开源文件
if(fd1==-1)
{
perror("open1");
return -1;
}
int fd2 = open(p2,O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0664);//打开创建目标文件
if(fd1==-1)
{
perror("open1");
return -1;
}
int len = lseek(fd1,0,SEEK_END);//计算源文件长度
close(fd1);
close(fd2);
return len;
}
//定义一个拷贝函数
int copy_file(const char *p1,const char *p2,int start,int len)
{
int fd1,fd2;
fd1 = open(p1,O_RDONLY);//只读方式打开1.txt
if(fd1==-1)
{
perror("open1");
return -1;
}
fd2 = open(p2,O_WRONLY);//只写方式打开2.txt
if(fd2==-1)
{
perror("open2");
return -1;
}
lseek(fd1,start,SEEK_SET);
lseek(fd2,start,SEEK_SET);
char buff[1024];
int sum=0;
while(1)
{
int res = read(fd1,buff,sizeof(buff));
sum+=res;//读取的总长度sum大于等于文件的一半len结束
if(sum>=len||res==0)//sum>=len大儿子读取长度不应大于len,二儿子读取到文件结束res==0
{
//写入剩下的一点点
write(fd2,buff,res-(sum-len));
break;
}
write(fd2,buff,res);
}
printf("拷贝成功\n");
return 0;
}
//执行拷贝的两个子进程函数
void *copy1(void *arg)
{
//把传入子进程的数据导出
const char*fd1 = (*((struct Buf*)arg)).pd1;
const char*fd2 = (*((struct Buf*)arg)).pd2;
int len = (*((struct Buf*)arg)).len;
char x = (*((struct Buf*)arg)).x;
//判断传过来的信息
if(x=='a')
{
//线程1执行的内容
//利用拷贝函数拷贝前半段内容
copy_file(fd1,fd2,0,len/2);
//退出子进程
pthread_exit(NULL);
}else if(x=='b')
{
//线程2执行的内容
//利用拷贝函数拷贝后半段内容
copy_file(fd1,fd2,len/2,len-len/2);
//退出子进程
pthread_exit(NULL);
}else
{
perror("ptcreat");
}
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
//判断传入是否为2个文件
if(argc !=3)
{
printf("外部传参错误\n");
return -1;
}
//使用求文件长度函数得到文件长度
int len = get_len(argv[1],argv[2]);//获取源文件的长度,打开创建目标文件
//定义结构体传入子线程
struct Buf buf1 = {argv[1],argv[2],len,'a'};
struct Buf buf2 = {argv[1],argv[2],len,'b'};
//定义线程变量
pthread_t tid1,tid2;
//创建两个线程
if(pthread_create(&tid1,NULL,copy1,&buf1)!=0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
if(pthread_create(&tid2,NULL,copy1,&buf2)!=0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
//阻塞等待线程的结束
pthread_join(tid1,NULL);
pthread_join(tid2,NULL);
return 0;
}
运行结果:
作业二:使用无名信号量实现循环输出 春、夏、秋、冬。
#include <myhead.h>
//使用无名信号量实现循环输出 春、夏、秋、冬。
sem_t sem1,sem2,sem3,sem4;
void *fun1(void *ggg)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem4);
//sleep(1);
printf("春\t");
fflush(stdout);
sem_post(&sem3);
}
pthread_exit(NULL);
}
void *fun2(void *ggg)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem3);
//sleep(1);
printf("夏\t");
fflush(stdout);
sem_post(&sem2);
}
pthread_exit(NULL);
}
void *fun3(void *ggg)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem2);
//sleep(1);
printf("秋\t");
fflush(stdout);
sem_post(&sem1);
}
pthread_exit(NULL);
}
void *fun4(void *ggg)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem1);
//sleep(1);
printf("冬\t");
fflush(stdout);
sem_post(&sem4);
}
pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
pthread_t tid1,tid2,tid3,tid4;
sem_init(&sem1,0,0);
sem_init(&sem2,0,0);
sem_init(&sem3,0,0);
sem_init(&sem4,0,1);
if(pthread_create(&tid1,NULL,fun1,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
if(pthread_create(&tid2,NULL,fun2,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
if(pthread_create(&tid3,NULL,fun3,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
if(pthread_create(&tid4,NULL,fun4,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
sem_destroy(&sem1);
sem_destroy(&sem2);
sem_destroy(&sem3);
sem_destroy(&sem4);
pthread_join(tid1,NULL);
pthread_join(tid2,NULL);
pthread_join(tid3,NULL);
pthread_join(tid4,NULL);
return 0;
}
运行结果:
作业三:互斥锁,无名信号量,条件变量再练习一遍。
1.1 解决竞态,(加入互斥锁后)
/*
解决竞态,(加入互斥锁后)
线程加上互斥锁,哪个线程抢到锁资源,哪个线程就执行,
其他线程只能等待,抢占锁资源时没有先后顺序的。
*/
#include <myhead.h>
#define MAX 5
#define SIZE 1000000
//pthread_mutex_t fastmutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//静态初始化互斥锁
pthread_mutex_t fastmutex;//定义互斥锁
int num = 0;//临界资源
void *fun1(void *arg)
{
int i;
pthread_mutex_lock(&fastmutex);//给线程体函数上锁
for(i=0;i<SIZE;i++)//每一个线程都对num+1操作
{
num+=1;
}
pthread_mutex_unlock(&fastmutex);//给线程体函数解锁
pthread_exit(NULL);//线程退出函数
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
pthread_mutex_init(&fastmutex,NULL);//动态初始化互斥锁
pthread_t tid[MAX];
int i;
for(i=0;i<MAX;i++)//定义一个线程组
{
if(pthread_create(&tid[i],NULL,fun1,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
}
for(i=0;i<MAX;i++)//回收线程资源
{
pthread_join(tid[i],NULL);
}
printf("预期结果是5000000\n");
printf("实际结果是:%d\n",num);//加锁之后每一次结果都一样,避免竞态
pthread_mutex_destroy(&fastmutex);
return 0;
}
运行结果:
1.2 生产者和消费者线程同步时(加入无名信号量)。
/*
生产者和消费者线程同步时(加入无名信号量)。
*/
#include <myhead.h>
#define MAX 10
sem_t fastsem;//定义无名信号量
void *prodect(void *sss)
{
int i;
for(i=0;i<MAX;i++)
{
printf("我是%ld,我生产了一台法拉利\n",pthread_self());
}
sem_post(&fastsem);
pthread_exit(NULL);
}
void *custom(void *ccc)
{
sem_wait(&fastsem);
printf("我是%ld,我消费了一台法拉利\n",pthread_self());
sem_post(&fastsem);
pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
sem_init(&fastsem,0,0);
pthread_t tid1,tid2[MAX];
if(pthread_create(&tid1,NULL,prodect,NULL) !=0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
int i;
for(i=0;i<MAX;i++)
{
if(pthread_create(&tid2[i],NULL,custom,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
}
pthread_join(tid1,NULL);
for(i=0;i<MAX;i++)
{
pthread_join(tid2[i],NULL);
}
sem_destroy(&fastsem);
return 0;
}
运行结果:
1.3 使用代码定义三个线程通过无名信号量 实现循环显示 绿灯、黄灯、红灯
#include <myhead.h>
//使用代码定义三个线程通过无名信号量 实现循环显示 绿灯、黄灯、红灯
//绿 黄 红
sem_t sem1,sem2,sem3;
void *fun1(void *ggg)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem3);
//sleep(1);
printf("绿灯\t");
fflush(stdout);
sem_post(&sem2);
}
pthread_exit(NULL);
}
void *fun2(void *ggg)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem2);
//sleep(1);
printf("黄灯\t");
fflush(stdout);
sem_post(&sem1);
}
pthread_exit(NULL);
}
void *fun3(void *ggg)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem1);
//sleep(1);
printf("红灯\t");
fflush(stdout);
sem_post(&sem3);
}
pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
pthread_t tid1,tid2,tid3;
sem_init(&sem1,0,0);
sem_init(&sem2,0,0);
sem_init(&sem3,0,1);
if(pthread_create(&tid1,NULL,fun1,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
if(pthread_create(&tid2,NULL,fun2,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
if(pthread_create(&tid3,NULL,fun3,NULL) != 0)
{
perror("ptcreat");
return -1;
}
sem_destroy(&sem1);
sem_destroy(&sem2);
sem_destroy(&sem3);
pthread_join(tid1,NULL);
pthread_join(tid2,NULL);
pthread_join(tid3,NULL);
return 0;
}
运行结果: