linux下生产者消费者 多线程演示程序

基本API介绍

线程

线程建立:
int pthread_create(pthread *thread, pthread_attr_t *attr, void* (*start_routine)(*void), void* arg);
第一个参数为指向线程
第二个参数用来设置线程属性。
第三个参数是线程运行函数的起始地址
第四个参数是运行函数的参数。 其中pthread_attr_t*和void* arg可设置为NULL;

 int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
第一个参数为被等待的线程标识符，
第二个参数为一个用户自定义指针，用来存储被等待线程的返回值。
这个函数是一个线程阻塞的函数，调用它的函数将一直等待到线程结束为止，当函数返回时，被等待线程的资源被收回。若是执行成功，将返回0，若是失败则返回一个错误号。

互斥量

初始化：
函数: int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
该函数以动态方式建立互斥锁的，参数attr指定了新建互斥锁的属性。若是参数attr为空，则使用默认的互斥锁属性，默认属性为快速互斥锁 。互斥锁的属性在建立锁的时候指定，在LinuxThreads实现中仅有一个锁类型属性，不一样的锁类型在试图对一个已经被锁定的互斥锁加锁时表现不一样。成功完成以后会返回零，其余任何返回值都表示出现了错误。

上锁：
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
 返回值：在成功完成以后会返回零。其余任何返回值表示出现错误。若是出现如下任一状况，该函数将失败并返回对应的值。

 解锁：
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
释放互斥锁，与pthread_mutex_lock成对存在。

信号量

信号量的数据类型为结构sem_t，它本质上是一个长整型的数。
函数sem_init（）用来初始化一个信号量。
int sem_init (sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
对由sem指定的信号量进行初始化，设置好它的共享选项，并指定一个整数类型的初始值。
pshared参数控制着信号量的类型, pshared的值若为０，表示是进程内共享信号量；不然，进程间可共享该信号量。

sem_post( sem_t *sem )用来增长信号量的值。当有线程阻塞在这个信号量上时，调用这个函数可唤醒被阻塞的线程。

sem_wait( sem_t *sem )，表示等待信号量，若该信号量不可获取，则阻塞，解除阻塞后将sem的值减一，代表公共资源经使用后减小。

sem_destroy(sem_t *sem)用来释放信号量sem。

上代码：

#include <iostream> 
#include <vector>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;

#define MAX_SIZE 100

vector<int> buffer;		//共享数据缓冲区
pthread_mutex_t mutex; 	        //缓冲区访问互斥量
sem_t full;			//缓冲区有有数据信号量
sem_t empty;			//缓冲区空闲数据信号量


void* producer(void*)    //生产者
{
	for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++)
	{
		sem_wait(&empty);	//缓冲区如有空闲空间，放数据，不然阻塞
		pthread_mutex_lock(&mutex);
		buffer.push_back(i);
		cout<<"producer:	"<<i<<endl;
		pthread_mutex_unlock(&mutex);
		sem_post(&full);
		sleep(0.02);
	}
};

void* consumer(void*)    //消费者
{
		int nMsgCount = 0;
		
		while(nMsgCount < MAX_SIZE) 
                {
			sem_wait(&full);	//缓冲区有数据，取数据，不然阻塞
			
                        pthread_mutex_lock(&mutex);			
			vector<int>::iterator iter = buffer.begin();
			int value = *iter;
			buffer.erase(iter);	
			cout<<"consumer: "<<value<<endl;		
			pthread_mutex_unlock(&mutex);
			
                        sem_post(&empty);
			nMsgCount++;
			sleep(0.05);
		}
}


int main()
{
        //互斥量、信号量初始化
	pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
	sem_init(&full, 0, 0);
	sem_init(&empty, 0, MAX_SIZE);

        //建立线程
	pthread_t producerTd;
	pthread_t consumerTd;
	int nProducerId = pthread_create(&producerTd, NULL, producer, NULL);
	int nConusmerId = pthread_create(&consumerTd, NULL, consumer, NULL);

	sleep(100);

        //相关资源销毁
	sem_destroy(&full);
	sem_destroy(&empty);

	pthread_join(producerTd,NULL);
	pthread_join(consumerTd,NULL);
	return 0;
}

结果演示

 

这是第一次在VI下写linux的程序，和VS2005+VISUAL ASSIST相比，没有高亮，没有智能提示，用VI好痛苦~