2023-11-27操作系统---进程—线程—实验

悠悠 2024-02-17 11:16 15阅读 0赞

**目录**

2023-11-27操作系统\_进程—线程\_实验

5-10：

代码：

运行结果:

5-11

代码：

运行结果：编辑

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## 2023-11-27操作系统实验 ##

### 5-10： ###

#### 代码： ####

#include<unistd.h>
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    #include<pthread.h>
    char message[50]="Hello World ";
    void * thread_function(void *arg){
    	int k;
    printf("= = = Tread_function1 is running.Argument was %s \n",(char *)arg);
    for(k=0;k<10;k++){
    	sleep(rand()%3);
    	strcpy(message,"ANOTHER THREAD!");
    
    pthread_exit(" = = = Thank you for your CPU time!");
    sleep(rand()%3);
    strcpy(message,"THREAD!");
    }
    pthread_exit("= = = Thank you for your CPU time!");
    }
    void *thread_function2(void*arg){
    	int k;
    	printf("= = = Tread_function2 is running.Argument was %s \n",(char *)arg);
    	for(k=0;k<10;k++){
            	sleep(rand()%3);
           		 strcpy(message,"ANOTHER THREAD!");
    	}
    	pthread_exit("= = = Thank you for your CPU time!");
    }
    int main(){
    	int res,k;
    	pthread_t thread1;
    	pthread_t thread2;
    	void* thread_result;
    
    
    	res=pthread_create(&thread1,NULL,thread_function,(void*)message);
    	res=pthread_create(&thread2,NULL,thread_function2,(void*)message);
    
    	for(k=0;k<20;k++){
    		sleep(1);
    		printf("Message is now %s \n",message);
    	}
    	exit(EXIT_FAILURE);
    }

首先，包含了一些头文件，这些头文件提供了一些函数和数据类型的声明，以便在代码中使用。

接下来，定义了一个全局变量 \`message\`，它是一个字符数组，长度为50，用于存储消息。

然后，定义了两个线程函数 \`thread\_function()\` 和 \`thread\_function2()\`。这些函数将作为线程的入口点，在被创建的线程中执行。

在 \`main()\` 函数中，声明了一些变量，包括线程标识符、线程返回值等。然后，调用 \`pthread\_create()\` 函数来创建两个线程 thread1 和 thread2，同时传递线程函数指针和参数。

接下来是一个 for 循环，循环20次。在每次循环中，主线程会休眠1秒钟，并输出全局变量 \`message\` 的值。

现在让我们来看看线程函数 \`thread\_function()\`。首先，它打印一条消息，然后进入一个 for 循环，循环10次。在每次循环中，线程会休眠随机时间（0到2秒之间），然后将字符串 "ANOTHER THREAD!" 复制到全局变量 \`message\` 中。接着，线程会调用 \`pthread\_exit()\` 函数，退出线程，并返回一个退出消息。

线程函数 \`thread\_function2()\` 与 \`thread\_function()\` 类似。它也打印一条消息，然后进入一个 for 循环，循环10次。在每次循环中，线程会休眠随机时间，并将字符串 "ANOTHER THREAD!" 复制到全局变量 \`message\` 中。最后，线程调用 \`pthread\_exit()\` 函数，退出线程，并返回一个退出消息。

当主线程执行完循环后，调用 \`exit()\` 函数来退出程序。

总结来说，这段代码展示了如何创建和运行多个线程，并且演示了线程之间共享数据的概念。两个线程会修改全局变量 \`message\` 的值，并且通过休眠和复制操作展示线程的并发执行。主线程则在循环中输出全局变量的值，以观察线程对该值的修改。

#### 运行结果: ####

![ea9b56f30fdf4dd7abfca87762d67a13.png][]

### 5-11 ###

#### 代码： ####

#include<unistd.h>
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    #include<pthread.h>
    char message[50]="Hello World";
    void *thread_function(void*arg)
    {
    	printf("= = = CHild run and want to sleep(5).message Now is %s \n",(char*)arg);
    sleep(5);
    strcpy(message,"HELLO FATHER!");
    pthread_exit("= = = Thank you for your CPU time !");
    }
    int main(){
    	int res;
    	pthread_t threadCH;
    	void *thread_result;
    	
    	res=pthread_create(&threadCH,NULL,thread_function,(void*)message);
    	if(res!=0){
    		perror("Thread creation failed!");
    	exit(EXIT_FAILURE);
    	}
    	printf("MAIN THREAD is Waiting for thread to finish by JOIN....\n");
    	res=pthread_join(threadCH,&thread_result);
    	if(res!=0){
    		perror("Thread join failed!\n");
    		exit(EXIT_FAILURE);
    	}
    	printf("CHILD THREAD returned %s \n",(char*)thread_result);
    	printf("Message NOW is  %s \n",message);
    exit(EXIT_FAILURE);
    }

这段代码使用了 POSIX 线程库来创建一个线程，并在主线程中等待子线程执行完毕后再退出程序。下面是具体的解释：

首先，头文件包含了一些必要的库，比如 \`unistd.h\`、\`stdio.h\`、\`stdlib.h\`、\`string.h\` 和 \`pthread.h\`。

然后，定义了一个字符数组 \`message\`，并初始化为 "Hello World"。

接着，定义了一个线程函数 \`thread\_function()\`，它的作用是将全局变量 \`message\` 的值修改为 "HELLO FATHER!"，并在子线程中调用 \`pthread\_exit()\` 函数以退出线程。

在 \`main()\` 函数中，声明了一些变量，包括线程标识符、线程返回值等。

接下来，调用 \`pthread\_create()\` 函数来创建一个子线程 \`threadCH\`，同时传递线程函数指针和参数。在这里，我们传递了全局变量 \`message\` 的地址作为参数。

如果 \`pthread\_create()\` 函数返回值不为 0，则表示线程创建失败，此时输出错误信息并通过 \`exit()\` 函数退出程序。

在成功创建子线程后，主线程输出一条消息，表示正在等待子线程执行完毕。

接着，调用 \`pthread\_join()\` 函数来等待子线程结束，并获取其返回值。如果 \`pthread\_join()\` 函数返回值不为 0，则表示等待子线程失败，此时输出错误信息并通过 \`exit()\` 函数退出程序。

最后，主线程输出子线程的返回值和全局变量 \`message\` 的值，并通过 \`exit()\` 函数结束程序。

总体来说，这段代码演示了如何使用 POSIX 线程库来创建和控制线程，以及如何在线程中共享全局变量。在子线程中，我们将全局变量 \`message\` 的值修改为 "HELLO FATHER!"，并在主线程中等待子线程执行完毕后输出其返回值和最终的 \`message\` 值。

#### **运行结果：**   ![018fe1ea515b42fcb226ebe2ff9e1b6b.png][] ####

[ea9b56f30fdf4dd7abfca87762d67a13.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/06/b3481d9c02d841ffbb727ba694425558.png
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