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涉及到的知识点：
多线程编程 互斥锁和信号量
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进程与线程的区别和联系：
为什么有了进程的概念后，还要再引入线程呢？使用多线程到底有哪些好处？什么的系统应该选用多线程？
我们首先必须回答这些问题。
使用多线程的理由之一是和进程相比，它是一种非常"节俭"的多任务操作方式。
我们知道，在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，
建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种"昂贵"的多任务工作方式。
而运行于一个进程中的多个线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，
启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，
而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。
据统计，总的说来，一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右，当然，在具体的系统上，这个数据可能会有较大的区别。
使用多线程的理由之二是线程间方便的通信机制。对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，
要进行数据的传递只能通过通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。
线程则不然，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其它线程所用，这不仅快捷，而且方便。
当然，数据的共享也带来其他一些问题，有的变量不能同时被两个线程所修改，
有的子程序中声明为static的数据更有可能给多线程程序带来灾难性的打击，这些正是编写多线程程序时最需要注意的地方。
除了以上所说的优点外，不和进程比较，多线程程序作为一种多任务、并发的工作方式，当然有以下的优点：
1) 提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义，当一个操作耗时很长时，整个系统都会等待这个操作，
此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操作，而使用多线程技术，将耗时长的操作（time consuming）置于一个新的线程，
可以避免这种尴尬的情况。
2) 使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。
3) 改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，
这样的程序会利于理解和修改。
********************************************************************************/
//------------------------------------------------------------------------------
#if 1
//互斥锁
＃i nclude<stddef.h>
＃i nclude<stdio.h>
＃i nclude<unistd.h>
＃i nclude"pthread.h"
void reader_(void);
void writer_(void);
char buffer;
int buffer_has_item=0;
pthread_mutex_t mutex;
//主函数
main()
{
pthread_t reader;
pthread_mutex_init(&mutex,NULL); //默认属性初始化一个互斥锁对象
pthread_create(&reader, NULL,(void*)&reader_,NULL);
writer_();
}
//写功能
void writer_(void)
{
while(1)
{
//锁定互斥锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(buffer_has_item==0)
{
buffer='a';
printf("make a new item\n");
buffer_has_item=1;
}
//打开互斥锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
}
//读功能
void reader_(void)
{
while(1)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(buffer_has_item==1)
{
buffer='\0';
printf("consume item\n");
buffer_has_item=0;
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
}
//------------------------------------------------------------------------------
#elif 0
//简单多线程编程
＃i nclude <stdio.h>
＃i nclude <stdlib.h>
＃i nclude <pthread.h>
//＃i nclude <delay.h>
void thread(void)
{
int i;
//sleep(1);
for(i=0;i<100;i++)
printf("This is a pthread.\n");
}
int main(void)
{
pthread_t id;
int i,ret;
ret=pthread_create(&id,NULL,(void *) thread,NULL);
if(ret!=0)
{
printf ("Create pthread error!\n");
exit (1);
}
for(i=0;i<100;i++)
printf("This is the main process.\n");
pthread_join(id,NULL);
return (0);
}
//------------------------------------------------------------------------------
#else
/* File sem.c */
//信号量
＃i nclude <stdio.h>
＃i nclude <pthread.h>
＃i nclude <semaphore.h>
#define MAXSTACK 100
int stack[MAXSTACK];
int size=0;
sem_t sem;
/*一共有4个线程，其中两个线程负责从文件读取数据到公共的缓冲区，另两个线程从缓冲区读取数据作不同的处理（加和乘运算）*/
/* 从文件1.dat读取数据，每读一次，信号量加一*/
void ReadData1(void)
{
FILE *fp=fopen("1.dat","r");
//feof()函数 end-of-file 平时返回0，到文件尾返回非零
while(!feof(fp))
{
//从文件中读取数据到缓冲区
fscanf(fp,"%d %d",&stack[0],&stack[1]);
sem_post(&sem); //任务执行完后，加1操作
//++size;
}
fclose(fp);
}
/*从文件2.dat读取数据*/
void ReadData2(void)
{
FILE *fp=fopen("2.dat","r");
while(!feof(fp))
{
fscanf(fp,"%d %d",&stack[0],&stack[1]);
sem_post(&sem);
//++size;
}
fclose(fp);
}
/*阻塞等待缓冲区有数据，读取数据后，释放空间，继续等待*/
void HandleData1(void)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem); //减1操作,如果信号量的值为0，则等待线程加1操作，才能往下执行
//从缓冲区读取数据做加法运算
printf("Plus:%d+%d=%d\n",stack[0],stack[1],stack[0]+stack[1]);
//--size;
}
}
void HandleData2(void)
{
while(1)
{
sem_wait(&sem);
//从缓冲区读取数据做乘法运算
printf("Multiply:%d*%d=%d\n",stack[0],stack[1],stack[0]*stack[1]);
//--size;
//printf("HandleData2 size=%d\n",size);
}
}
//主函数入口
int main(void)
{
pthread_t t1,t2,t3,t4;
sem_init(&sem,0,0);
//创建四个线程
pthread_create(&t1,NULL,(void *)HandleData1,NULL);
pthread_create(&t2,NULL,(void *)HandleData2,NULL);
pthread_create(&t3,NULL,(void *)ReadData1,NULL);
pthread_create(&t4,NULL,(void *)ReadData2,NULL);
/* 防止程序过早退出，让它在此无限期等待*/
pthread_join(t1,NULL);
}
#endif
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