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linux下多線程編程

發布時間: 2022-12-12 13:09:39

⑴ 如何看懂《linux多線程服務端編程

一:進程和線程
每個進程有自己獨立的地址空間。「在同一個進程」還是「不在同一個進程」是系統功能劃分的重要決策點。《Erlang程序設計》[ERL]把進程比喻為人:
每個人有自己的記憶(內存),人與人通過談話(消息傳遞)來交流,談話既可以是面談(同一台伺服器),也可以在電話里談(不同的伺服器,有網路通信)。面談和電話談的區別在於,面談可以立即知道對方是否死了(crash,SIGCHLD),而電話談只能通過周期性的心跳來判斷對方是否還活著。
有了這些比喻,設計分布式系統時可以採取「角色扮演」,團隊里的幾個人各自扮演一個進程,人的角色由進程的代碼決定(管登錄的、管消息分發的、管買賣的等等)。每個人有自己的記憶,但不知道別人的記憶,要想知道別人的看法,只能通過交談(暫不考慮共享內存這種IPC)。然後就可以思考:
·容錯:萬一有人突然死了
·擴容:新人中途加進來
·負載均衡:把甲的活兒挪給乙做
·退休:甲要修復bug,先別派新任務,等他做完手上的事情就把他重啟
等等各種場景,十分便利。

線程的特點是共享地址空間,從而可以高效地共享數據。一台機器上的多個進程能高效地共享代碼段(操作系統可以映射為同樣的物理內存),但不能共享數據。如果多個進程大量共享內存,等於是把多進程程序當成多線程來寫,掩耳盜鈴。
「多線程」的價值,我認為是為了更好地發揮多核處理器(multi-cores)的效能。在單核時代,多線程沒有多大價值(個人想法:如果要完成的任務是CPU密集型的,那多線程沒有優勢,甚至因為線程切換的開銷,多線程反而更慢;如果要完成的任務既有CPU計算,又有磁碟或網路IO,則使用多線程的好處是,當某個線程因為IO而阻塞時,OS可以調度其他線程執行,雖然效率確實要比任務的順序執行效率要高,然而,這種類型的任務,可以通過單線程的」non-blocking IO+IO multiplexing」的模型(事件驅動)來提高效率,採用多線程的方式,帶來的可能僅僅是編程上的簡單而已)。Alan Cox說過:」A computer is a state machine.Threads are for people who can』t program state machines.」(計算機是一台狀態機。線程是給那些不能編寫狀態機程序的人准備的)如果只有一塊CPU、一個執行單元,那麼確實如Alan Cox所說,按狀態機的思路去寫程序是最高效的。

二:單線程伺服器的常用編程模型
據我了解,在高性能的網路程序中,使用得最為廣泛的恐怕要數」non-blocking IO + IO multiplexing」這種模型,即Reactor模式。
在」non-blocking IO + IO multiplexing」這種模型中,程序的基本結構是一個事件循環(event loop),以事件驅動(event-driven)和事件回調的方式實現業務邏輯:
[cpp] view plain
//代碼僅為示意,沒有完整考慮各種情況
while(!done)
{
int timeout_ms = max(1000, getNextTimedCallback());
int retval = poll(fds, nfds, timeout_ms);
if (retval<0){
處理錯誤,回調用戶的error handler
}else{
處理到期的timers,回調用戶的timer handler
if(retval>0){
處理IO事件,回調用戶的IO event handler
}
}
}

這里select(2)/poll(2)有伸縮性方面的不足(描述符過多時,效率較低),Linux下可替換為epoll(4),其他操作系統也有對應的高性能替代品。
Reactor模型的優點很明顯,編程不難,效率也不錯。不僅可以用於讀寫socket,連接的建立(connect(2)/accept(2)),甚至DNS解析都可以用非阻塞方式進行,以提高並發度和吞吐量(throughput),對於IO密集的應用是個不錯的選擇。lighttpd就是這樣,它內部的fdevent結構十分精妙,值得學習。
基於事件驅動的編程模型也有其本質的缺點,它要求事件回調函數必須是非阻塞的。對於涉及網路IO的請求響應式協議,它容易割裂業務邏輯,使其散布於多個回調函數之中,相對不容易理解和維護。

三:多線程伺服器的常用編程模型
大概有這么幾種:
a:每個請求創建一個線程,使用阻塞式IO操作。在Java 1.4引人NIO之前,這是Java網路編程的推薦做法。可惜伸縮性不佳(請求太多時,操作系統創建不了這許多線程)。
b:使用線程池,同樣使用阻塞式IO操作。與第1種相比,這是提高性能的措施。
c:使用non-blocking IO + IO multiplexing。即Java NIO的方式。
d:Leader/Follower等高級模式。
在默認情況下,我會使用第3種,即non-blocking IO + one loop per thread模式來編寫多線程C++網路服務程序。

1:one loop per thread
此種模型下,程序里的每個IO線程有一個event loop,用於處理讀寫和定時事件(無論周期性的還是單次的)。代碼框架跟「單線程伺服器的常用編程模型」一節中的一樣。
libev的作者說:
One loop per thread is usually a good model. Doing this is almost never wrong, some times a better-performance model exists, but it is always a good start.

這種方式的好處是:
a:線程數目基本固定,可以在程序啟動的時候設置,不會頻繁創建與銷毀。
b:可以很方便地在線程間調配負載。
c:IO事件發生的線程是固定的,同一個TCP連接不必考慮事件並發。

Event loop代表了線程的主循環,需要讓哪個線程幹活,就把timer或IO channel(如TCP連接)注冊到哪個線程的loop里即可:對實時性有要求的connection可以單獨用一個線程;數據量大的connection可以獨佔一個線程,並把數據處理任務分攤到另幾個計算線程中(用線程池);其他次要的輔助性connections可以共享一個線程。
比如,在dbproxy中,一個線程用於專門處理客戶端發來的管理命令;一個線程用於處理客戶端發來的MySQL命令,而與後端資料庫通信執行該命令時,是將該任務分配給所有事件線程處理的。

對於non-trivial(有一定規模)的服務端程序,一般會採用non-blocking IO + IO multiplexing,每個connection/acceptor都會注冊到某個event loop上,程序里有多個event loop,每個線程至多有一個event loop。
多線程程序對event loop提出了更高的要求,那就是「線程安全」。要允許一個線程往別的線程的loop里塞東西,這個loop必須得是線程安全的。
在dbproxy中,線程向其他線程分發任務,是通過管道和隊列實現的。比如主線程accept到連接後,將表示該連接的結構放入隊列,並向管道中寫入一個位元組。計算線程在自己的event loop中注冊管道的讀事件,一旦有數據可讀,就嘗試從隊列中取任務。

2:線程池
不過,對於沒有IO而光有計算任務的線程,使用event loop有點浪費。可以使用一種補充方案,即用blocking queue實現的任務隊列:
[cpp] view plain
typedef boost::function<void()>Functor;
BlockingQueue<Functor> taskQueue; //線程安全的全局阻塞隊列

//計算線程
void workerThread()
{
while (running) //running變數是個全局標志
{
Functor task = taskQueue.take(); //this blocks
task(); //在產品代碼中需要考慮異常處理
}
}

// 創建容量(並發數)為N的線程池
int N = num_of_computing_threads;
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
create_thread(&workerThread); //啟動線程
}

//向任務隊列中追加任務
Foo foo; //Foo有calc()成員函數
boost::function<void()> task = boost::bind(&Foo::calc,&foo);
taskQueue.post(task);

除了任務隊列,還可以用BlockingQueue<T>實現數據的生產者消費者隊列,即T是數據類型而非函數對象,queue的消費者從中拿到數據進行處理。其實本質上是一樣的。

3:總結
總結而言,我推薦的C++多線程服務端編程模式為:one (event) loop per thread + thread pool:
event loop用作IO multiplexing,配合non-blockingIO和定時器;
thread pool用來做計算,具體可以是任務隊列或生產者消費者隊列。

以這種方式寫伺服器程序,需要一個優質的基於Reactor模式的網路庫來支撐,muo正是這樣的網路庫。比如dbproxy使用的是libevent。
程序里具體用幾個loop、線程池的大小等參數需要根據應用來設定,基本的原則是「阻抗匹配」(解釋見下),使得CPU和IO都能高效地運作。所謂阻抗匹配原則:
如果池中線程在執行任務時,密集計算所佔的時間比重為 P (0 < P <= 1),而系統一共有 C 個 CPU,為了讓這 C 個 CPU 跑滿而又不過載,線程池大小的經驗公式 T = C/P。(T 是個 hint,考慮到 P 值的估計不是很准確,T 的最佳值可以上下浮動 50%)
以後我再講這個經驗公式是怎麼來的,先驗證邊界條件的正確性。
假設 C = 8,P = 1.0,線程池的任務完全是密集計算,那麼T = 8。只要 8 個活動線程就能讓 8 個 CPU 飽和,再多也沒用,因為 CPU 資源已經耗光了。
假設 C = 8,P = 0.5,線程池的任務有一半是計算,有一半等在 IO 上,那麼T = 16。考慮操作系統能靈活合理地調度 sleeping/writing/running 線程,那麼大概 16 個「50%繁忙的線程」能讓 8 個 CPU 忙個不停。啟動更多的線程並不能提高吞吐量,反而因為增加上下文切換的開銷而降低性能。
如果 P < 0.2,這個公式就不適用了,T 可以取一個固定值,比如 5*C。

另外,公式里的 C 不一定是 CPU 總數,可以是「分配給這項任務的 CPU 數目」,比如在 8 核機器上分出 4 個核來做一項任務,那麼 C=4。

四:進程間通信只用TCP
Linux下進程間通信的方式有:匿名管道(pipe)、具名管道(FIFO)、POSIX消息隊列、共享內存、信號(signals),以及Socket。同步原語有互斥器(mutex)、條件變數(condition variable)、讀寫鎖(reader-writer lock)、文件鎖(record locking)、信號量(semaphore)等等。

進程間通信我首選Sockets(主要指TCP,我沒有用過UDP,也不考慮Unix domain協議)。其好處在於:
可以跨主機,具有伸縮性。反正都是多進程了,如果一台機器的處理能力不夠,很自然地就能用多台機器來處理。把進程分散到同一區域網的多台機器上,程序改改host:port配置就能繼續用;
TCP sockets和pipe都是操作文件描述符,用來收發位元組流,都可以read/write/fcntl/select/poll等。不同的是,TCP是雙向的,Linux的pipe是單向的,進程間雙向通信還得開兩個文件描述符,不方便;而且進程要有父子關系才能用pipe,這些都限制了pipe的使用;
TCP port由一個進程獨占,且進程退出時操作系統會自動回收文件描述符。因此即使程序意外退出,也不會給系統留下垃圾,程序重啟之後能比較容易地恢復,而不需要重啟操作系統(用跨進程的mutex就有這個風險);而且,port是獨占的,可以防止程序重復啟動,後面那個進程搶不到port,自然就沒法初始化了,避免造成意料之外的結果;
與其他IPC相比,TCP協議的一個天生的好處是「可記錄、可重現」。tcpmp和Wireshark是解決兩個進程間協議和狀態爭端的好幫手,也是性能(吞吐量、延遲)分析的利器。我們可以藉此編寫分布式程序的自動化回歸測試。也可以用tcp之類的工具進行壓力測試。TCP還能跨語言,服務端和客戶端不必使用同一種語言。

分布式系統的軟體設計和功能劃分一般應該以「進程」為單位。從宏觀上看,一個分布式系統是由運行在多台機器上的多個進程組成的,進程之間採用TCP長連接通信。
使用TCP長連接的好處有兩點:一是容易定位分布式系統中的服務之間的依賴關系。只要在機器上運行netstat -tpna|grep <port>就能立刻列出用到某服務的客戶端地址(Foreign Address列),然後在客戶端的機器上用netstat或lsof命令找出是哪個進程發起的連接。TCP短連接和UDP則不具備這一特性。二是通過接收和發送隊列的長度也較容易定位網路或程序故障。在正常運行的時候,netstat列印的Recv-Q和Send-Q都應該接近0,或者在0附近擺動。如果Recv-Q保持不變或持續增加,則通常意味著服務進程的處理速度變慢,可能發生了死鎖或阻塞。如果Send-Q保持不變或持續增加,有可能是對方伺服器太忙、來不及處理,也有可能是網路中間某個路由器或交換機故障造成丟包,甚至對方伺服器掉線,這些因素都可能表現為數據發送不出去。通過持續監控Recv-Q和Send-Q就能及早預警性能或可用性故障。以下是服務端線程阻塞造成Recv-Q和客戶端Send-Q激增的例子:
[cpp] view plain
$netstat -tn
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign
tcp 78393 0 10.0.0.10:2000 10.0.0.10:39748 #服務端連接
tcp 0 132608 10.0.0.10:39748 10.0.0.10:2000 #客戶端連接
tcp 0 52 10.0.0.10:22 10.0.0.4:55572

五:多線程伺服器的適用場合
如果要在一台多核機器上提供一種服務或執行一個任務,可用的模式有:
a:運行一個單線程的進程;
b:運行一個多線程的進程;
c:運行多個單線程的進程;
d:運行多個多線程的進程;

考慮這樣的場景:如果使用速率為50MB/s的數據壓縮庫,進程創建銷毀的開銷是800微秒,線程創建銷毀的開銷是50微秒。如何執行壓縮任務?
如果要偶爾壓縮1GB的文本文件,預計運行時間是20s,那麼起一個進程去做是合理的,因為進程啟動和銷毀的開銷遠遠小於實際任務的耗時。
如果要經常壓縮500kB的文本數據,預計運行時間是10ms,那麼每次都起進程 似乎有點浪費了,可以每次單獨起一個線程去做。
如果要頻繁壓縮10kB的文本數據,預計運行時間是200微秒,那麼每次起線程似 乎也很浪費,不如直接在當前線程搞定。也可以用一個線程池,每次把壓縮任務交給線程池,避免阻塞當前線程(特別要避免阻塞IO線程)。
由此可見,多線程並不是萬靈丹(silver bullet)。

1:必須使用單線程的場合
據我所知,有兩種場合必須使用單線程:
a:程序可能會fork(2);
實際編程中,應該保證只有單線程程序能進行fork(2)。多線程程序不是不能調用fork(2),而是這么做會遇到很多麻煩:
fork一般不能在多線程程序中調用,因為Linux的fork只克隆當前線程的thread of control,不可隆其他線程。fork之後,除了當前線程之外,其他線程都消失了。
這就造成一種危險的局面。其他線程可能正好處於臨界區之內,持有了某個鎖,而它突然死亡,再也沒有機會去解鎖了。此時如果子進程試圖再對同一個mutex加鎖,就會立即死鎖。因此,fork之後,子進程就相當於處於signal handler之中(因為不知道調用fork時,父進程中的線程此時正在調用什麼函數,這和信號發生時的場景一樣),你不能調用線程安全的函數(除非它是可重入的),而只能調用非同步信號安全的函數。比如,fork之後,子進程不能調用:
malloc,因為malloc在訪問全局狀態時幾乎肯定會加鎖;
任何可能分配或釋放內存的函數,比如snprintf;
任何Pthreads函數;
printf系列函數,因為其他線程可能恰好持有stdout/stderr的鎖;
除了man 7 signal中明確列出的信號安全函數之外的任何函數。

因此,多線程中調用fork,唯一安全的做法是fork之後,立即調用exec執行另一個程序,徹底隔斷子進程與父進程的聯系。

在多線程環境中調用fork,產生子進程後。子進程內部只存在一個線程,也就是父進程中調用fork的線程的副本。
使用fork創建子進程時,子進程通過繼承整個地址空間的副本,也從父進程那裡繼承了所有互斥量、讀寫鎖和條件變數的狀態。如果父進程中的某個線程佔有鎖,則子進程同樣佔有這些鎖。問題是子進程並不包含佔有鎖的線程的副本,所以子進程沒有辦法知道它佔有了哪些鎖,並且需要釋放哪些鎖。
盡管Pthread提供了pthread_atfork函數試圖繞過這樣的問題,但是這回使得代碼變得混亂。因此《Programming With Posix Threads》一書的作者說:」Avoid using fork in threaded code except where the child process will immediately exec a new program.」。

b:限製程序的CPU佔用率;
這個很容易理解,比如在一個8核的伺服器上,一個單線程程序即便發生busy-wait,占滿1個core,其CPU使用率也只有12.5%,在這種最壞的情況下,系統還是有87.5%的計算資源可供其他服務進程使用。
因此對於一些輔助性的程序,如果它必須和主要服務進程運行在同一台機器的話,那麼做成單線程的能避免過分搶奪系統的計算資源。

⑵ linux系統下,c語言pthread多線程編程傳參問題

3個線程使用的都是同一個info

代碼 Info_t *info= (Info_t *)malloc(sizeof(Info_t));只創建了一個info

pthread_create(&threads[i],NULL,calMatrix,(void *)info); 三個線程使用的是同一個

我把你的代碼改了下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>

intmtc[3]={0};//resultmatrix

typedefstruct
{
intprank;
int*mta;
int*mtb;
}Info_t;

void*calMatrix(void*arg)
{
inti;
Info_t*info=(Info_t*)arg;
intprank=info->prank;
fprintf(stdout,"calMatrix:prankis%d ",prank);

for(i=0;i<3;i++)
mtc[prank]+=info->mta[i]*info->mtb[i];

returnNULL;
}

intmain(intargc,char**argv)
{
inti,j,k=0;
intmta[3][3];
intmtb[3]={1};
Info_t*info=(Info_t*)malloc(sizeof(Info_t)*3);

for(i=0;i<3;i++)
for(j=0;j<3;j++)
mta[i][j]=k++;
/*3threads*/
pthread_t*threads=(pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t)*3);
fprintf(stdout," ");fflush(stdout);
for(i=0;i<3;i++)
{
info[i].prank=i;
info[i].mta=mta[i];
info[i].mtb=mtb;
pthread_create(&threads[i],NULL,calMatrix,(void*)(&info[i]));
}
for(i=0;i<3;i++)
pthread_join(threads[i],NULL);

fprintf(stdout," ====thematrixresult==== ");
fflush(stdout);

for(i=0;i<3;i++)
{
fprintf(stdout,"mtc[%d]=%d ",i,mtc[i]);
fflush(stdout);
}
return0;
}

矩陣的計算我忘記了,你運行看看結果對不對

⑶ linux多線程編程 -- __thread

__thread 是GCC內置的線程局部存儲設施,存取效率可以和全局變數相比。
__thread 變數 每一個線程有一份獨立實體 ,各個線程的值互不幹擾。可以用來修飾那些帶有全局性且值可能變,但是又不值得用全局變數保護的變數。

只能修飾 POD 類型(類似整型指針的標量,不帶自定義的構造、拷貝、賦值、析構的類型,二進制內容可以任意復制memset,memcpy,且內容可以復原)
  不能修飾 class 類型,因為無法自動調用構造函數和析構函數,可以用於修飾全局變數,函數內的靜態變數,不能修飾函數的局部變數或者class的普通成員變數,且__thread變數值只能初始化為編譯期常量,即編譯期間就能確定值。

場景說明:每個線程有一些需要保存的上下文信息,即可使用 __thread 變數

⑷ Linux 的多線程編程中,如何給線程發信號

不管是在進程還是線程,很多時候我們都會使用一些定時器之類的功能,這里就定時器在多線程的使用說一下。首先在linux編程中定時器函數有alarm()和setitimer(),alarm()可以提供一個基於秒的定時功能,而setitimer可以提供一個基於微妙的定時功能。

alarm()原型:
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);

這個函數在使用上很簡單,第一次調用這個函數的時候是設置定時器的初值,下一次調用是重新設置這個值,並會返回上一次定時的剩餘時間。

setitimer()原型:
#include <sys/time.h>
int setitimer(int which, const struct itimerval *value,struct itimerval *ovalue);

這個函數使用起來稍微有點說法,首先是第一個參數which的值,這個參數設置timer的計時策略,which有三種狀態分別是:

ITIMER_REAL:使用系統時間來計數,時間為0時發出SIGALRM信號,這種定時能夠得到一個精準的定時,當然這個定時是相對的,因為到了微秒級別我們的處理器本身就不夠精確。

ITIMER_VIRTUAL:使用進程時間也就是進程分配到的時間片的時間來計數,時間為0是發出SIGVTALRM信號,這種定時顯然不夠准確,因為系統給進程分配時間片不由我們控制。

ITIMER_PROF:上面兩種情況都能夠觸發

第二個參數參數value涉及到兩個結構體:

struct itimerval {
struct timeval it_interval; /* next value */
struct timeval it_value; /* current value */
};

struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* microseconds */
};

在結構體itimerval中it_value是定時器當前的值,it_interval是當it_value的為0後重新填充的值。而timeval結構體中的兩個變數就簡單了一個是秒一個是微秒。

上面是這兩個定時函數的說明,這個函數使用本不是很難,可以說是很簡單,但是碰到具體的應用的時候可能就遇到問題了,在多進程編程中使用一般不會碰到什麼問題,這里說的這些問題主要體現在多線程編程中。比如下面這個程序:

#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>

void sig_handler(int signo)
{
alarm(2);
printf("alarm signal\n");
}

void *pthread_func()
{
alarm(2);
while(1)
{
pause();
}
}

int main(int argc, char **argv)
{
pthread_t tid;
int retval;

signal(SIGALRM, sig_handler);

if((retval = pthread_create(&tid, NULL, pthread_func, NULL)) < 0)
{
perror("pthread_create");
exit(-1);
}

while(1)
{
printf("main thread\n");
sleep(10);
}
return 0;
}
這個程序的理想結果是:
main thread
alarm signal
alarm signal
alarm signal
alarm signal
alarm signal
main thread
可事實上並不是這樣的,它的結果是:
main pthread
alarm signal
main pthread
alarm signal
main pthread

⑸ Linux多線程編程

程序代碼test.c共兩個線程,一個主線程,一個讀緩存區的線程:
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
char globe_buffer[100];

void *read_buffer_thread(void *arg); //這里先聲明一下讀緩存的線程,具體實現寫在後面了

int main()
{
int res,i;
pthread_t read_thread;
for(i=0;i<20;i++)
globe_buffer[i]=i;
printf("\nTest thread : write buffer finish\n");
sleep(3);\\這里的3秒是多餘,可以不要。
res = pthread_create(&read_thread, NULL, read_buffer_thread, NULL);
if (res != 0)
{
printf("Read Thread creat Error!");
exit(0);
}
sleep(1);
printf("waiting for read thread to finish...\n");

res = pthread_join(read_thread, NULL);
if (res != 0)
{
printf("read thread join failed!\n");
exit(0);
}
printf("read thread test OK, have fun!! exit ByeBye\n");
return 0;
}
void *read_buffer_thread(void *arg)
{
int i,x;
printf("Read buffer thread read data : \n");
for(i=0;i<20;i++)
{
x=globe_buffer[i];
printf("%d ",x);
globe_buffer[i]=0;//清空
}
printf("\nread over\n");
}
---------------------------------------------------------------------------------
以上程序編譯:
gcc -D_REENTRANT test.c -o test.o –lpthread
運行這個程序:
$ ./test.o:

⑹ linux下多進程或者多線程編程的問題。新手,望指教!

你好,多進程或多線程,都不會阻塞當前語句代碼。為了您的理解,我就大膽舉下面兩個例子:
多進程:你可以看成是本來是一條路的,現在從中間拆成兩條,然後每一條路都有屬於自己這條路的代碼在運行。
多線程:你可以看成是一條路,然後分出車道,比如左車道和右車道甚至是停車道,然後每條車道都單獨通車,其他車道的不能對這條車道進行干擾。

所以,把一條路從中間拆成兩條,成本是很高的。但是把一條路分車道,成本就不是很高了。
對於您提出的main函數的疑問,當main函數最後執行完畢,程序退出後,所有的進程包括線程,都會被關閉的,哪怕你的程序中沒有關閉,操作系統也會幫你關閉的,現在的操作系統都非常的完善了。當然,也存在有線程或進程不被釋放的特殊情況,最好在編程中要記得釋放。

⑺ linux下多線程編程問題,求各種優化

while((p=fork())==-1);//創建進程
if(p==0)
{
ret=pthread_create(&id1,NULL,(void *)pthread1, NULL);//創建線程
if(ret!=0) perror("線程1創建失敗");
ret=pthread_create(&id2,NULL,(void *)pthread2, NULL);
if(ret!=0) perror("線程2創建失敗");
ret=pthread_create(&id3,NULL,(void *)pthread3, NULL);
if(ret!=0) perror("線程3創建失敗");

......
pthread_join(id1,NULL);
pthread_join(id2,NULL);
pthread_join(id3,NULL);
..........//結束線程
exit(0);
}

void pthread1(void *arg)
{
while(time(NULL) < time_flag) //可以在這里判斷總接入次數,現在是時間判斷
{
if(pthread_mutex_lock(&mutex)!=0)//鎖定數據 可以在這里判斷接入次數,現在是寫鎖定判斷
{
perror("鎖定失敗");
}
else printf("線程1:鎖定數據量\n");
{

}
if(pthread_mutex_unlock(&mutex)!=0) //數據解鎖 這里可以判斷不超過3次鎖定解鎖
{
perror("解鎖失敗");
}
else
printf("線程1:我已解鎖\n");
sleep(4);
}
}
其他的你自己補充吧,自己定義幾個全局變數控制線程鎖定解鎖邏輯關系就行

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