1:多線程設計通常是比較麻煩的,因爲它牽涉到,線程間的同步、和執行順序問題。在用戶沒有設定線程間的調度策略時,系統默認採取基於時間片輪轉的調度策略。本實驗是在默認的調度策略下,測試線程間的執行順序問題。
本實驗用的系統爲Ubuntu10.04 , Thread model: posix
gcc version 4.4.3 (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5)
2 執行代碼
- #include<stdio.h>
- #include<pthread.h>
- #include<stdlib.h>
- #include<unistd.h>
- #include<signal.h>
- static void thread_one(char* msg);
- static void thread_two(char* msg);
- int main(int argc, char** argv)
- {
- pthread_t th_one,th_two;
- char * msg="thread";
- printf("thread_one starting/n");
- if(pthread_create(&th_one,NULL,(void*)&thread_one,msg)!=0)
- {
- exit(EXIT_FAILURE);
- }
- sleep(1);// @1
- printf("thread_two starting/n");
- if(pthread_create(&th_two,NULL,(void*)&thread_two,msg)!=0)
- {
- exit(EXIT_FAILURE);
- }
- printf("Main thread will sleep 1 S/n");
- sleep(1);//@2
- return 0;
- }
- static void thread_one(char* msg)
- {
- int i=0;
- while(i<6)
- {
- printf("I am one. loop %d/n",i);
- i++;
- //sleep(1);
- }
- }
- static void thread_two(char* msg)
- {
- int i=0;
- while(i<6)
- {
- printf("I am two. loop %d/n",i);
- i++;
- //sleep(1);
- }
- }
2.1 主線程和子線程的執行順序問題
2.1.1 主線程沒有執行等待
在主線程沒有執行等待的情況下,即@1 和 @2 在註釋掉的情況下。程序的運行如下。
thread_one starting
thread_two starting
Main thread will sleep 1 S
由此可見,多線程中子線程的執行是在主線程有空閒的條件下。即,如果主線程忙,或者是沒有執行等待那麼,子線程是不會執行的。
2.1.2 程序在 @1 中執行等待, @2 中不等待
執行結果如下:
thread_one starting
I am one. loop 0
I am one. loop 1
I am one. loop 2
I am one. loop 3
I am one. loop 4
I am one. loop 5
thread_two starting
Main thread will sleep 1 S
程序在運行到I am one. loop 5 時,停頓一下,再執行。
可見,主線程在@1 處,停了 1 秒,等待線程 1 執行,在線程 1 執行完畢後,有時還有時間,主線程繼續等待完 1 秒後,重新執行。
2.1.3 程序在 @1 中不執行等待, @2 中等待
執行結果如下:
thread_one starting
thread_two starting
Main thread will sleep 1 S
I am one. loop 0
I am one. loop 1
I am one. loop 2
I am one. loop 3
I am one. loop 4
I am one. loop 5
I am two. loop 0
I am two. loop 1
I am two. loop 2
I am two. loop 3
I am two. loop 4
I am two. loop 5
可見,在兩個子線程運行後,主線程等待了1 秒,這是有充分的時間讓子線程完成執行。兩個現成的執行順序爲先後順序。
2.1.4 程序在 @1 中執行等待, @2 中等待
執行結果如下:
thread_one starting
I am one. loop 0
I am one. loop 1
I am one. loop 2
I am one. loop 3
I am one. loop 4
I am one. loop 5
thread_two starting
Main thread will sleep 1 S
I am two. loop 0
I am two. loop 1
I am two. loop 2
I am two. loop 3
I am two. loop 4
I am two. loop 5
程序在運行到I am one. loop 5 時,停頓了一下。等待夠 1 秒後繼續執行。
在主線中,等待充分的時間使子線程執行,可以保證順序執行。
2.1.5 @1, @2 , @3 , @4 中個等待 1 秒。
程序執行結果如下:
thread_one starting
I am one. loop 0
thread_two starting
Main thread will sleep 1 S
I am one. loop 1
I am two. loop 0
在@1 處,主線程等待了 1S ,讓子線程 1 執行。子線程 1 執行一次循環,等待了 1S 。由於超過了主線程的等待時間,主線程在等待夠 1S 後,繼續執行。由於子線程 1 在子線程 2 顯示輸出時,被激活,所以子線程又循環一次後,子線程 2 輸出結果。
2.1.6 @1, @3 , @4 中個等待 1 秒, @2 中等待 3 秒
程序執行如下:
thread_one starting
I am one. loop 0
thread_two starting
Main thread will sleep 3 S
I am one. loop 1
I am two. loop 0
I am one. loop 2
I am two. loop 1
I am one. loop 3
I am two. loop 2
在主線程等待3 秒時,由於線程 1 和線程 2 都已經執行。並且執行一次循環後,等待 1 秒。所以,運行的結果,時線程 1 和線程 2 交替運行。