作业1：

        多线程实现文件拷贝，线程1拷贝一半，线程2拷贝另一半，主线程回收子线程资源。

代码：

#include <myhead.h>
sem_t sem1;
void *copy1()//子线程1函数 拷贝前一半内容
{
	int fd1=open("./1.txt",O_RDONLY);
	int fd2=open("./2.txt",O_CREAT|O_RDWR|O_APPEND,0664);
	if(fd1==-1)
	{
		perror("open");
	}
	if(fd2==-1)
	{
		perror("open");
	}
	char s[100];
	int sum1=0,res1=0;
	int len=lseek(fd1,0,SEEK_END);//统计文件字节数
	lseek(fd1,0,SEEK_SET);//统计完光标要返回
	while(1)
	{
		res1=read(fd1,s,sizeof(s));
		sum1+=res1;//每读一次，把读取长度加起来
		if(res1==0||sum1>len/2)
		{
			int k=res1-(sum1-len/2);//该次读取字节数-超过len/2的字节数
			write(fd2,s,k);
			break;
		}
		write(fd2,s,sizeof(s));//把读取到的字节写入2.txt
	}
	printf("线程1拷贝完成\n");
	close(fd1);
	close(fd2);
	sem_post(&sem1);
	pthread_exit(NULL);
}
void *copy2()//子线程2函数  拷贝后一半内容
{
	sem_wait(&sem1);
	int fd1=open("./1.txt",O_RDONLY);
	int fd2=open("./2.txt",O_CREAT|O_RDWR|O_APPEND,0664);
	if(fd1==-1)
	{
		perror("open");
	}
	if(fd2==-1)
	{
		perror("open");
	}
	int fd3;
	int res2=0;
	int len=lseek(fd1,0,SEEK_END);//统计文件字节数
	lseek(fd1,0,SEEK_SET);//统计完光标要返回
	dup2(fd1,fd3);//fd3重定向fd1
	lseek(fd3,len/2,SEEK_SET);//fd3光标移动中间
	char s[100];
	while(1)
	{
		res2=read(fd3,s,sizeof(s));
		if(res2==0)
		{
			break;
		}
		write(fd2,s,res2);
	}
	printf("线程2拷贝完成\n");
	close(fd1);
	close(fd2);
	close(fd3);
	pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	pthread_t tid1,tid2;
	sem_init(&sem1,0,0);
	if(pthread_create(&tid1,NULL,copy1,NULL))
	{
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid2,NULL,copy2,NULL))
	{
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}
	pthread_join(tid1,NULL);
	pthread_join(tid2,NULL);
	printf("回收完成\n");
	sem_destroy(&sem1);
	return 0;
}

运行测试结果：

作业2：线程同步之条件变量

        生产者先让消费者组成一个队列，生产者生产了一台劳斯莱斯，唤醒第一个消费者来消费，然后再生产第二台劳斯莱斯，唤醒第二个消费者来消费，这样可以精确化的控制生产者线程和消费者线程的协同

代码：

#include <myhead.h>
#define MAX 10
pthread_cond_t cond;
pthread_mutex_t mtx;
sem_t sem;
int n=0,count=0;
void *producer()
{
	for(int i=0;i<MAX;i++)
	{
		sem_wait(&sem);//用条件变量卡一下
		n++;
		printf("生产了一台特斯拉%d\n",n);
		pthread_cond_signal(&cond);//唤醒一个等待线程
	}
	pthread_exit(NULL);
}
void *consumer()
{
	pthread_mutex_lock(&mtx);//进入后锁住
	pthread_cond_wait(&cond,&mtx);//条件变量每接受一次进入后重新上锁
	count++;
	printf("消费了一台特斯拉%d\n",count);
	usleep(200000);
	pthread_mutex_unlock(&mtx);
	sem_post(&sem);//条件变量放行
	pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	pthread_t tid1,tid2[MAX];
	pthread_cond_init(&cond,NULL);//条件变量
	pthread_mutex_init(&mtx,NULL);//互斥锁
	sem_init(&sem,0,1);//条件变量
	if(pthread_create(&tid1,NULL,producer,NULL)!=0)
	{
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}
	for(int i=0;i<MAX;i++)
	{
		if(pthread_create(&tid2[i],NULL,consumer,NULL)!=0)
		{
			perror("pthread_create");
			return -1; 
		}
	}
	pthread_join(tid1,NULL);
	for(int i=0;i<MAX;i++)
	{
		pthread_join(tid2[i],NULL);
	}
	pthread_mutex_destroy(&mtx);
	pthread_cond_destroy(&cond);
	return 0;
}

运行测试结果：

作业3：

互斥锁，无名信号量，条件变量再练习一遍

1.互斥锁代码如何实现

代码：

#include <myhead.h>
pthread_mutex_t mtx;//定义互斥锁
void *fun(void *n)
{
	pthread_mutex_lock(&mtx);//上锁
	printf("%d\n",*(int *)n);
	pthread_mutex_unlock(&mtx);//解锁
	pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	pthread_t tid1,tid2;
	int num1=1,num2=2;
	pthread_mutex_init(&mtx,NULL);//初始化互斥锁
	if(pthread_create(&tid1,NULL,fun,&num1))//子线程1
	{
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}
	if(pthread_create(&tid2,NULL,fun,&num2))//子线程2
	{
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}
	pthread_join(tid1,NULL);//阻塞回收线程
	pthread_join(tid2,NULL);
	pthread_mutex_destroy(&mtx);//毁锁
	return 0;
}

运行测试结果：

2.无名信号量

代码：

#include <myhead.h>
#define MAX 5
sem_t sem;//定义无名信号量
int n=0;
void *producer()
{
	for(int i=0;i<MAX;i++)
	{
	   n++;
       printf("生产了特斯拉%d\n",n);
	}
	sem_post(&sem);//释放无名变量
	pthread_exit(NULL);
}
void *consumer()
{
    sem_wait(&sem);//申请无名变量
	printf("消费了一台特斯拉%d\n",n);
	n--;
	sem_post(&sem);
	pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	pthread_t tid1,tid[MAX];
	sem_init(&sem,0,0);//初始化无名信号量
	if(pthread_create(&tid1,NULL,producer,&n)!=0)
	{
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}
	for(int i=0;i<MAX;i++)
	{
		if(pthread_create(&tid[i],NULL,consumer,&n)!=0)
		{
			perror("pthread_create");
			return -1;
		}
	}
	pthread_join(tid1,NULL);
	for(int i=0;i<MAX;i++)
	{
		pthread_join(tid[i],NULL);
	}
	sem_destroy(&sem);//销毁无名变量
	return 0;
}

运行测试结果：

3.条件变量

见作业2

Xmind知识点：