Linux下GCC如何进行多线程编程

在Linux下使用GCC进行多线程编程，通常涉及以下几个步骤：

1. 编写多线程程序： 使用C语言的POSIX线程库（pthread）来编写多线程程序。以下是一个简单的示例代码：

   #include <
       stdio.h>
       
   #include <
       stdlib.h>
       
   #include <
       pthread.h>
   
   
   void* thread_function(void* arg) {
       
       int thread_id = *(int*)arg;
       
       printf("Thread %d is running\n", thread_id);
       
       pthread_exit(NULL);
   
   }
   
   
   int main() {
       
       pthread_t threads[5];
       
       int thread_ids[5];
       
   
       for (int i = 0;
        i <
        5;
    i++) {
       
           thread_ids[i] = i;
       
           if (pthread_create(&
       threads[i], NULL, thread_function, (void*)&
   thread_ids[i]) != 0) {
       
               perror("pthread_create");
       
               exit(EXIT_FAILURE);
   
           }
   
       }
       
   
       for (int i = 0;
        i <
        5;
    i++) {
       
           pthread_join(threads[i], NULL);
   
       }
       
   
       printf("All threads have finished\n");
       
       return 0;
   
   }
       
   

2. 编译多线程程序： 使用GCC编译器编译多线程程序时，需要链接pthread库。可以使用以下命令：

   gcc -o my_program my_program.c -lpthread
   

   其中，-lpthread选项告诉GCC链接pthread库。

3. 运行程序： 编译成功后，可以运行生成的可执行文件：

   ./my_program
   

常用pthread函数

• pthread_create：创建一个新线程。

  int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
      
  

• pthread_join：等待一个线程结束。

  int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
      
  

• pthread_exit：终止调用线程。

  void pthread_exit(void *retval);
      
  

• pthread_mutex_init 和 pthread_mutex_destroy：初始化和销毁互斥锁。

  int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *attr);
      
  int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
      
  

• pthread_mutex_lock 和 pthread_mutex_unlock：加锁和解锁互斥锁。

  int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
      
  int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
      
  

示例：使用互斥锁保护共享资源

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

#define NUM_THREADS 5

int shared_resource = 0;
    
pthread_mutex_t mutex;


void* increment_resource(void* arg) {
    
    for (int i = 0;
     i <
     100000;
 i++) {
    
        pthread_mutex_lock(&
    mutex);
    
        shared_resource++;
    
        pthread_mutex_unlock(&
    mutex);

    }
    
    return NULL;

}


int main() {
    
    pthread_t threads[NUM_THREADS];
    

    pthread_mutex_init(&
    mutex, NULL);
    

    for (int i = 0;
     i <
     NUM_THREADS;
 i++) {
    
        if (pthread_create(&
threads[i], NULL, increment_resource, NULL) != 0) {
    
            perror("pthread_create");
    
            exit(EXIT_FAILURE);

        }

    }
    

    for (int i = 0;
     i <
     NUM_THREADS;
 i++) {
    
        pthread_join(threads[i], NULL);

    }
    

    printf("Final value of shared_resource: %d\n", shared_resource);
    

    pthread_mutex_destroy(&
    mutex);
    

    return 0;

}
    

在这个示例中，多个线程并发地增加一个共享资源shared_resource，使用互斥锁mutex来保护对共享资源的访问，确保每次只有一个线程可以修改它。

通过这些步骤和示例，你可以在Linux下使用GCC进行多线程编程。

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