Linux多进程实例与代码优化
2016-11-06 13:46
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#define BUFFER_SIZE 16
struct prodcons
{
int buffer[BUFFER_SIZE];
pthread_mutex_t lock;
int readpos,writepos;
pthread_cond_t notempty;
pthread_cond_t notfull;
};
void init(struct prodcons* b)
{
pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
b->readpos = 0;
b->writepos = 0;
}
void put(struct prodcons* b,int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while((b->writepos +1)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
{
printf("wait for not full.\n");
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
}
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)b->writepos=0;
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
int get(struct prodcons *b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while(b->writepos == b->readpos)
{
printf("wait for not empty");
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >=BUFFER_SIZE)b->readpos=0;
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
#define OVER (-1)
struct prodcons buffer;
void *producer(void* data)
{
int n;
for(n=0;n<100;n++)
{
printf("put---->%d.\n",n);
put(&buffer,n);
}
put(&buffer,OVER);
printf("producer stopped!\n");
return NULL;
}
void *consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = get(&buffer);
if(d==OVER)break;
printf(" %d---->get.\n",d);
}
printf("consumer stopped!\n");
return NULL;
}
int main(void)
{
pthread_t th_a,th_b;
void *retval;
init(&buffer);
pthread_create(&th_a,NULL,producer,0);
pthread_create(&th_b,NULL,consumer,0);
pthread_join(th_a,&retval);
pthread_join(th_b,&retval);
return 0;
}
[html]
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//------------------Include Files--------------------------------
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include "pro_con.h"
//-------------------------Function Prototype------------------------
static void c_init(struct prodcons* b); //初始化信号量
static void c_put(struct prodcons* b,int data); //向缓存中放入数据
static int c_get(struct prodcons* b);
static void* c_producer(void* data);
static void* c_consumer(void* data);
//---------------------------Variable-----------------------------
prodcons_fun fun=
{
c_init,
c_put,
c_get,
c_producer,
c_consumer
};
struct prodcons buffer;
/*
*============Function=======================================
* Name : init
* Description : 初始化缓存指针信息
*============================================================
*/
static void c_init(struct prodcons* b) //初始化信号量
{
pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
b->readpos = 0;
b->writepos = 0;
}
/*
*============Function========================================
* Name : put
* Description :向缓存中放入数据
*=============================================================
*/
static void c_put(struct prodcons* b,int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while((b->writepos + 1)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
{
printf("wait for not full.\n");
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
}
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)b->writepos=0;
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
/*
*===========Function===========================================
* Name :get
* Description :从缓存中获取数据
*=============================================================
*/
static int c_get(struct prodcons* b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while(b->writepos == b->readpos)
{
printf("wait for not empty");
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >= BUFFER_SIZE)b->readpos=0;
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
/*
*================Function========================================
* Name :producer
* Description :实现一个生产者程序，当生产-1时，程序终止
*===============================================================
*/
static void* c_producer(void* data)
{
int n;
for(n=0;n<100;n++)
{
printf("put---->%d.\n",n);
c_put(&buffer,n);
}
c_put(&buffer,OVER);
printf("producer stopped!\n");
return NULL;
}
/*
*==============Function======================================
* Name :consumer
* Description :消费掉缓存中生产出来的数据，当消费-1时，程序终止
*=================================================================
*/
static void* c_consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = c_get(&buffer);
if(d==OVER)break;
printf(" %d---->get.\n",d);
}
printf("consumer stopped!\n");
return NULL;
}
extern：
extern可以置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。例如：在main.c中根本没有声明变量fun与buffer，但是确可以直接使用。extern的原理很简单，就是告诉编译器：“你现在编译的文件中，有一个标识符虽然没有在本文件中定义，但是它是在别的文件中定义的全局变量，你要放行！”如extern int a；仅仅是一个变量的声明，其并不是在定义变量a，并未为a分配内存空间。变量a在所有模块中作为一种全局变量只能被定义一次，否则会出现连接错误。
static：
当用static修饰变量或者函数的时候，这个变量或者函数将变为静态的，变为静态的有下面几个好处：一：静态全局变量不能被其它文件所用；二：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。
最后在prodcons_fun这个结构体中把所有用到的函数都封装了起来，在此要注意这个结构体的成员永远是 init，put，get，producer，consumer，这五个，因此当fun被初始化为c_init,c_put，c_get，c_producer，c_consumer时，最后调用，还是使用 init，put，get，producer，consumer。因为为初始化的过程中，只是把这几个具体实现函数的函数指针（函数入口地址）传递给了 init，put，get，producer，consumer，这些成员。
还要注意的是，在编译时，需要加上 -l pthread，因为pthread不是默认链接的函数库，如果不加，就会出现找不到有关进程的一些相互函数。
[html]
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#define BUFFER_SIZE 16
struct prodcons
{
int buffer[BUFFER_SIZE];
pthread_mutex_t lock;
int readpos,writepos;
pthread_cond_t notempty;
pthread_cond_t notfull;
};
void init(struct prodcons* b)
{
pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
b->readpos = 0;
b->writepos = 0;
}
void put(struct prodcons* b,int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while((b->writepos +1)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
{
printf("wait for not full.\n");
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
}
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)b->writepos=0;
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
int get(struct prodcons *b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while(b->writepos == b->readpos)
{
printf("wait for not empty");
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >=BUFFER_SIZE)b->readpos=0;
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
#define OVER (-1)
struct prodcons buffer;
void *producer(void* data)
{
int n;
for(n=0;n<100;n++)
{
printf("put---->%d.\n",n);
put(&buffer,n);
}
put(&buffer,OVER);
printf("producer stopped!\n");
return NULL;
}
void *consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = get(&buffer);
if(d==OVER)break;
printf(" %d---->get.\n",d);
}
printf("consumer stopped!\n");
return NULL;
}
int main(void)
{
pthread_t th_a,th_b;
void *retval;
init(&buffer);
pthread_create(&th_a,NULL,producer,0);
pthread_create(&th_b,NULL,consumer,0);
pthread_join(th_a,&retval);
pthread_join(th_b,&retval);
return 0;
}
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//------------------Include Files--------------------------------
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include "pro_con.h"
//-------------------------Function Prototype------------------------
static void c_init(struct prodcons* b); //初始化信号量
static void c_put(struct prodcons* b,int data); //向缓存中放入数据
static int c_get(struct prodcons* b);
static void* c_producer(void* data);
static void* c_consumer(void* data);
//---------------------------Variable-----------------------------
prodcons_fun fun=
{
c_init,
c_put,
c_get,
c_producer,
c_consumer
};
struct prodcons buffer;
/*
*============Function=======================================
* Name : init
* Description : 初始化缓存指针信息
*============================================================
*/
static void c_init(struct prodcons* b) //初始化信号量
{
pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
b->readpos = 0;
b->writepos = 0;
}
/*
*============Function========================================
* Name : put
* Description :向缓存中放入数据
*=============================================================
*/
static void c_put(struct prodcons* b,int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while((b->writepos + 1)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
{
printf("wait for not full.\n");
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
}
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)b->writepos=0;
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
/*
*===========Function===========================================
* Name :get
* Description :从缓存中获取数据
*=============================================================
*/
static int c_get(struct prodcons* b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while(b->writepos == b->readpos)
{
printf("wait for not empty");
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >= BUFFER_SIZE)b->readpos=0;
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
/*
*================Function========================================
* Name :producer
* Description :实现一个生产者程序，当生产-1时，程序终止
*===============================================================
*/
static void* c_producer(void* data)
{
int n;
for(n=0;n<100;n++)
{
printf("put---->%d.\n",n);
c_put(&buffer,n);
}
c_put(&buffer,OVER);
printf("producer stopped!\n");
return NULL;
}
/*
*==============Function======================================
* Name :consumer
* Description :消费掉缓存中生产出来的数据，当消费-1时，程序终止
*=================================================================
*/
static void* c_consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = c_get(&buffer);
if(d==OVER)break;
printf(" %d---->get.\n",d);
}
printf("consumer stopped!\n");
return NULL;
}
下面主要是讲讲extern关键字与static关键字（来源百度百科），以及在把函数封装在结构体之中。
extern：
extern可以置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。例如：在main.c中根本没有声明变量fun与buffer，但是确可以直接使用。extern的原理很简单，就是告诉编译器：“你现在编译的文件中，有一个标识符虽然没有在本文件中定义，但是它是在别的文件中定义的全局变量，你要放行！”如extern int a；仅仅是一个变量的声明，其并不是在定义变量a，并未为a分配内存空间。变量a在所有模块中作为一种全局变量只能被定义一次，否则会出现连接错误。
static：
当用static修饰变量或者函数的时候，这个变量或者函数将变为静态的，变为静态的有下面几个好处：一：静态全局变量不能被其它文件所用；二：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。
最后在prodcons_fun这个结构体中把所有用到的函数都封装了起来，在此要注意这个结构体的成员永远是 init，put，get，producer，consumer，这五个，因此当fun被初始化为c_init,c_put，c_get，c_producer，c_consumer时，最后调用，还是使用 init，put，get，producer，consumer。因为为初始化的过程中，只是把这几个具体实现函数的函数指针（函数入口地址）传递给了 init，put，get，producer，consumer，这些成员。
还要注意的是，在编译时，需要加上 -l pthread，因为pthread不是默认链接的函数库，如果不加，就会出现找不到有关进程的一些相互函数。
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#define BUFFER_SIZE 16
struct prodcons
{
int buffer[BUFFER_SIZE];
pthread_mutex_t lock;
int readpos,writepos;
pthread_cond_t notempty;
pthread_cond_t notfull;
};
void init(struct prodcons* b)
{
pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
b->readpos = 0;
b->writepos = 0;
}
void put(struct prodcons* b,int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while((b->writepos +1)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
{
printf("wait for not full.\n");
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
}
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)b->writepos=0;
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
int get(struct prodcons *b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while(b->writepos == b->readpos)
{
printf("wait for not empty");
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >=BUFFER_SIZE)b->readpos=0;
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
#define OVER (-1)
struct prodcons buffer;
void *producer(void* data)
{
int n;
for(n=0;n<100;n++)
{
printf("put---->%d.\n",n);
put(&buffer,n);
}
put(&buffer,OVER);
printf("producer stopped!\n");
return NULL;
}
void *consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = get(&buffer);
if(d==OVER)break;
printf(" %d---->get.\n",d);
}
printf("consumer stopped!\n");
return NULL;
}
int main(void)
{
pthread_t th_a,th_b;
void *retval;
init(&buffer);
pthread_create(&th_a,NULL,producer,0);
pthread_create(&th_b,NULL,consumer,0);
pthread_join(th_a,&retval);
pthread_join(th_b,&retval);
return 0;
}
[html] view plaincopyprint? #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #include <pthread.h> #include "pro_con.h" int main(void) { pthread_t th_a,th_b; void *retval; fun.init(&buffer); pthread_create(&th_a,NULL,fun.producer,0); pthread_create(&th_b,NULL,fun.consumer,0); pthread_join(th_a,&retval); pthread_join(th_b,&retval); return 0; } #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #include <pthread.h> #include "pro_con.h" int main(void) { pthread_t th_a,th_b; void *retval; fun.init(&buffer); pthread_create(&th_a,NULL,fun.producer,0); pthread_create(&th_b,NULL,fun.consumer,0); pthread_join(th_a,&retval); pthread_join(th_b,&retval); return 0; }pro_con.c
[html]
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//------------------Include Files--------------------------------
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include "pro_con.h"
//-------------------------Function Prototype------------------------
static void c_init(struct prodcons* b); //初始化信号量
static void c_put(struct prodcons* b,int data); //向缓存中放入数据
static int c_get(struct prodcons* b);
static void* c_producer(void* data);
static void* c_consumer(void* data);
//---------------------------Variable-----------------------------
prodcons_fun fun=
{
c_init,
c_put,
c_get,
c_producer,
c_consumer
};
struct prodcons buffer;
/*
*============Function=======================================
* Name : init
* Description : 初始化缓存指针信息
*============================================================
*/
static void c_init(struct prodcons* b) //初始化信号量
{
pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
b->readpos = 0;
b->writepos = 0;
}
/*
*============Function========================================
* Name : put
* Description :向缓存中放入数据
*=============================================================
*/
static void c_put(struct prodcons* b,int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while((b->writepos + 1)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
{
printf("wait for not full.\n");
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
}
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)b->writepos=0;
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
/*
*===========Function===========================================
* Name :get
* Description :从缓存中获取数据
*=============================================================
*/
static int c_get(struct prodcons* b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while(b->writepos == b->readpos)
{
printf("wait for not empty");
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >= BUFFER_SIZE)b->readpos=0;
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
/*
*================Function========================================
* Name :producer
* Description :实现一个生产者程序，当生产-1时，程序终止
*===============================================================
*/
static void* c_producer(void* data)
{
int n;
for(n=0;n<100;n++)
{
printf("put---->%d.\n",n);
c_put(&buffer,n);
}
c_put(&buffer,OVER);
printf("producer stopped!\n");
return NULL;
}
/*
*==============Function======================================
* Name :consumer
* Description :消费掉缓存中生产出来的数据，当消费-1时，程序终止
*=================================================================
*/
static void* c_consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = c_get(&buffer);
if(d==OVER)break;
printf(" %d---->get.\n",d);
}
printf("consumer stopped!\n");
return NULL;
}
[html] view plaincopyprint? //---------------Defines---------------------------------- #define OVER (-1) //结束标志 #define BUFFER_SIZE 16 //使用缓存大小 //--------------Type define----------------------------------------- struct prodcons { int buffer[BUFFER_SIZE]; //缓存申请 pthread_mutex_t lock; //缓存锁 int readpos,writepos; //读写的位置指针 pthread_cond_t notempty; // 不空的信号量 pthread_cond_t notfull; //不满的信号量 }; typedef struct { void (*init)(struct prodcons* b); //初始化缓存信息 void (*put)(struct prodcons* b,int data); //向缓存中放入数据 int (*get)(struct prodcons* b); //从缓存中获得数据 void* (*producer)(void* data); // void* (*consumer)(void* data); // }prodcons_fun; //-------------Extern---------------------------------------------- extern prodcons_fun fun; extern struct prodcons buffer; //---------------Defines---------------------------------- #define OVER (-1) //结束标志 #define BUFFER_SIZE 16 //使用缓存大小 //--------------Type define----------------------------------------- struct prodcons { int buffer[BUFFER_SIZE]; //缓存申请 pthread_mutex_t lock; //缓存锁 int readpos,writepos; //读写的位置指针 pthread_cond_t notempty; // 不空的信号量 pthread_cond_t notfull; //不满的信号量 }; typedef struct { void (*init)(struct prodcons* b); //初始化缓存信息 void (*put)(struct prodcons* b,int data); //向缓存中放入数据 int (*get)(struct prodcons* b); //从缓存中获得数据 void* (*producer)(void* data); // void* (*consumer)(void* data); // }prodcons_fun; //-------------Extern---------------------------------------------- extern prodcons_fun fun; extern struct prodcons buffer;下面主要是讲讲extern关键字与static关键字（来源百度百科），以及在把函数封装在结构体之中。
extern：
extern可以置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。例如：在main.c中根本没有声明变量fun与buffer，但是确可以直接使用。extern的原理很简单，就是告诉编译器：“你现在编译的文件中，有一个标识符虽然没有在本文件中定义，但是它是在别的文件中定义的全局变量，你要放行！”如extern int a；仅仅是一个变量的声明，其并不是在定义变量a，并未为a分配内存空间。变量a在所有模块中作为一种全局变量只能被定义一次，否则会出现连接错误。
static：
当用static修饰变量或者函数的时候，这个变量或者函数将变为静态的，变为静态的有下面几个好处：一：静态全局变量不能被其它文件所用；二：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。
最后在prodcons_fun这个结构体中把所有用到的函数都封装了起来，在此要注意这个结构体的成员永远是 init，put，get，producer，consumer，这五个，因此当fun被初始化为c_init,c_put，c_get，c_producer，c_consumer时，最后调用，还是使用 init，put，get，producer，consumer。因为为初始化的过程中，只是把这几个具体实现函数的函数指针（函数入口地址）传递给了 init，put，get，producer，consumer，这些成员。
还要注意的是，在编译时，需要加上 -l pthread，因为pthread不是默认链接的函数库，如果不加，就会出现找不到有关进程的一些相互函数。
[html]
view plaincopyprint?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#define BUFFER_SIZE 16
struct prodcons
{
int buffer[BUFFER_SIZE];
pthread_mutex_t lock;
int readpos,writepos;
pthread_cond_t notempty;
pthread_cond_t notfull;
};
void init(struct prodcons* b)
{
pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
b->readpos = 0;
b->writepos = 0;
}
void put(struct prodcons* b,int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while((b->writepos +1)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
{
printf("wait for not full.\n");
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
}
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)b->writepos=0;
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
int get(struct prodcons *b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while(b->writepos == b->readpos)
{
printf("wait for not empty");
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >=BUFFER_SIZE)b->readpos=0;
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
#define OVER (-1)
struct prodcons buffer;
void *producer(void* data)
{
int n;
for(n=0;n<100;n++)
{
printf("put---->%d.\n",n);
put(&buffer,n);
}
put(&buffer,OVER);
printf("producer stopped!\n");
return NULL;
}
void *consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = get(&buffer);
if(d==OVER)break;
printf(" %d---->get.\n",d);
}
printf("consumer stopped!\n");
return NULL;
}
int main(void)
{
pthread_t th_a,th_b;
void *retval;
init(&buffer);
pthread_create(&th_a,NULL,producer,0);
pthread_create(&th_b,NULL,consumer,0);
pthread_join(th_a,&retval);
pthread_join(th_b,&retval);
return 0;
}
[html] view plaincopyprint? #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #include <pthread.h> #include "pro_con.h" int main(void) { pthread_t th_a,th_b; void *retval; fun.init(&buffer); pthread_create(&th_a,NULL,fun.producer,0); pthread_create(&th_b,NULL,fun.consumer,0); pthread_join(th_a,&retval); pthread_join(th_b,&retval); return 0; } #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #include <pthread.h> #include "pro_con.h" int main(void) { pthread_t th_a,th_b; void *retval; fun.init(&buffer); pthread_create(&th_a,NULL,fun.producer,0); pthread_create(&th_b,NULL,fun.consumer,0); pthread_join(th_a,&retval); pthread_join(th_b,&retval); return 0; }pro_con.c
[html]
view plaincopyprint?
//------------------Include Files--------------------------------
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include "pro_con.h"
//-------------------------Function Prototype------------------------
static void c_init(struct prodcons* b); //初始化信号量
static void c_put(struct prodcons* b,int data); //向缓存中放入数据
static int c_get(struct prodcons* b);
static void* c_producer(void* data);
static void* c_consumer(void* data);
//---------------------------Variable-----------------------------
prodcons_fun fun=
{
c_init,
c_put,
c_get,
c_producer,
c_consumer
};
struct prodcons buffer;
/*
*============Function=======================================
* Name : init
* Description : 初始化缓存指针信息
*============================================================
*/
static void c_init(struct prodcons* b) //初始化信号量
{
pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
b->readpos = 0;
b->writepos = 0;
}
/*
*============Function========================================
* Name : put
* Description :向缓存中放入数据
*=============================================================
*/
static void c_put(struct prodcons* b,int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while((b->writepos + 1)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
{
printf("wait for not full.\n");
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
}
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)b->writepos=0;
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
/*
*===========Function===========================================
* Name :get
* Description :从缓存中获取数据
*=============================================================
*/
static int c_get(struct prodcons* b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
while(b->writepos == b->readpos)
{
printf("wait for not empty");
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >= BUFFER_SIZE)b->readpos=0;
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
/*
*================Function========================================
* Name :producer
* Description :实现一个生产者程序，当生产-1时，程序终止
*===============================================================
*/
static void* c_producer(void* data)
{
int n;
for(n=0;n<100;n++)
{
printf("put---->%d.\n",n);
c_put(&buffer,n);
}
c_put(&buffer,OVER);
printf("producer stopped!\n");
return NULL;
}
/*
*==============Function======================================
* Name :consumer
* Description :消费掉缓存中生产出来的数据，当消费-1时，程序终止
*=================================================================
*/
static void* c_consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = c_get(&buffer);
if(d==OVER)break;
printf(" %d---->get.\n",d);
}
printf("consumer stopped!\n");
return NULL;
}
[html] view plaincopyprint? //---------------Defines---------------------------------- #define OVER (-1) //结束标志 #define BUFFER_SIZE 16 //使用缓存大小 //--------------Type define----------------------------------------- struct prodcons { int buffer[BUFFER_SIZE]; //缓存申请 pthread_mutex_t lock; //缓存锁 int readpos,writepos; //读写的位置指针 pthread_cond_t notempty; // 不空的信号量 pthread_cond_t notfull; //不满的信号量 }; typedef struct { void (*init)(struct prodcons* b); //初始化缓存信息 void (*put)(struct prodcons* b,int data); //向缓存中放入数据 int (*get)(struct prodcons* b); //从缓存中获得数据 void* (*producer)(void* data); // void* (*consumer)(void* data); // }prodcons_fun; //-------------Extern---------------------------------------------- extern prodcons_fun fun; extern struct prodcons buffer; //---------------Defines---------------------------------- #define OVER (-1) //结束标志 #define BUFFER_SIZE 16 //使用缓存大小 //--------------Type define----------------------------------------- struct prodcons { int buffer[BUFFER_SIZE]; //缓存申请 pthread_mutex_t lock; //缓存锁 int readpos,writepos; //读写的位置指针 pthread_cond_t notempty; // 不空的信号量 pthread_cond_t notfull; //不满的信号量 }; typedef struct { void (*init)(struct prodcons* b); //初始化缓存信息 void (*put)(struct prodcons* b,int data); //向缓存中放入数据 int (*get)(struct prodcons* b); //从缓存中获得数据 void* (*producer)(void* data); // void* (*consumer)(void* data); // }prodcons_fun; //-------------Extern---------------------------------------------- extern prodcons_fun fun; extern struct prodcons buffer;
下面主要是讲讲extern关键字与static关键字（来源百度百科），以及在把函数封装在结构体之中。
extern：
extern可以置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。例如：在main.c中根本没有声明变量fun与buffer，但是确可以直接使用。extern的原理很简单，就是告诉编译器：“你现在编译的文件中，有一个标识符虽然没有在本文件中定义，但是它是在别的文件中定义的全局变量，你要放行！”如extern int a；仅仅是一个变量的声明，其并不是在定义变量a，并未为a分配内存空间。变量a在所有模块中作为一种全局变量只能被定义一次，否则会出现连接错误。
static：
当用static修饰变量或者函数的时候，这个变量或者函数将变为静态的，变为静态的有下面几个好处：一：静态全局变量不能被其它文件所用；二：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。
最后在prodcons_fun这个结构体中把所有用到的函数都封装了起来，在此要注意这个结构体的成员永远是 init，put，get，producer，consumer，这五个，因此当fun被初始化为c_init,c_put，c_get，c_producer，c_consumer时，最后调用，还是使用 init，put，get，producer，consumer。因为为初始化的过程中，只是把这几个具体实现函数的函数指针（函数入口地址）传递给了 init，put，get，producer，consumer，这些成员。
还要注意的是，在编译时，需要加上 -l pthread，因为pthread不是默认链接的函数库，如果不加，就会出现找不到有关进程的一些相互函数。
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