linux修改线程池,Linux下线程池的使用

学习Linux下并发编程，终于自己捯饬出了一个线程池，在这里分享一下。

新人发帖，写的可能不怎么样，欢迎大家批评指正，谢谢您点赞哟**^_^**。

》》头文件pthpool.h

/*

@brief:线程池实现

*/

#ifndef PTHPOOL_H

#define PTHPOOL_H

#include

#include

#include

#include

#include

#define TRUE 1

#define FALSE 0

typedef struct args{//任务函数的参数结构体

int no;

}Arg;

Arg *ArgPack(int n);//将参数打包以便任务函数使用，使用时重写这个函数

void *Task(void *arg);//任务函数，使用时重写

typedef struct task_node{//任务节点

void *arg;//任务函数参数

void *(*task)(void *arg);//任务函数

int doing;//任务执行状态 0未执行，1正在执行线程池linux，-1执行完毕

struct task_node *next;//指向下一任务节点

}TNODE,*P_TNODE;

typedef struct pthread_pool{//线程池

int shutdown;//线程池状态 1关闭，0开启

pthread_mutex_t mutex;//互斥量，防止资源竞争

pthread_cond_t cond;//条件变量，用于唤醒线程

pthread_t *pthid;//线程id

int npth;//线程数

int nact;//活跃线程数

TNODE *tasks;//任务链表

}PTHPOOL,*P_PTHPOOL;

int TasklistAdd(PTHPOOL *pthpool,TNODE *p);//将任务节点加入线程池的任务链表

int TasklistDelete(PTHPOOL *pthpool,TNODE *p); //从线程池任务链表中删除当前节点

PTHPOOL *PthpoolInit(int npth);// 线程池创建和初始化

int PthpoolDestroy(PTHPOOL *pthpool);//线程池销毁

TNODE *MakeNode(Arg *arg,void *(*task)(void *arg));//组装任务节点

void *pthfun(void *arg);//线程函数

#endif

》》源文件1 pthpool.c：线程池的相关函数

#include"pthpool.h"

pthread_mutex_t imutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//互斥量

pthread_cond_t icond= PTHREAD_COND_INITIALIZER;//条件变量，这两个必须设为全局变量，否则编译器莫名其妙的报错，不知道为什么

PTHPOOL *PthpoolInit(int npth){//线程池初始化

if(1024 < npth){

printf("%s fail : Too many.You can change the limit here - FILE: %s LINE:%d.\n",__func__,__FILE__,__LINE__);

return FALSE;

}

PTHPOOL *pthpool = (PTHPOOL *)malloc(sizeof(PTHPOOL));

pthpool->shutdown = FALSE;

pthpool->mutex = imutex;//设置互斥量

pthpool->cond = icond;//设置条件变量

pthpool->npth = 0;

pthpool->pthid = (pthread_t *)malloc(npth*sizeof(pthread_t));//注意：线程ID是一个内核识别的编号，并不是一个int型的数据，申请内存时要留心

int i;

int ret;

for(i = 0;i < npth;++i){

ret = pthread_create(&pthpool->pthid[i],NULL,pthfun,(void *)pthpool);//创建线程

if(0 != ret){

printf("pthread_create the %d fail\n",i+1);

continue;

}

++pthpool->npth;//线程个数

}

pthpool->nact = 0;

pthpool->tasks = NULL;

return pthpool;

}

int PthpoolDestroy(PTHPOOL *pthpool){//销毁线程池

if(NULL == pthpool){

printf("%s fail: pthpool does not exist.\n",__func__);

return FALSE;

}

int ret;

if(0 == pthpool->nact && NULL == pthpool->tasks){

pthpool->shutdown = TRUE;//线程池关闭标志位置1，唤醒线程线程将进入退出语句块

int i;

for(i = 0;i < pthpool->npth;i++){

pthread_cond_broadcast(&pthpool->cond);//唤醒线程

pthread_join(pthpool->pthid[i],NULL);//回收线程

}

printf("died %d\n",i);

free(pthpool->pthid);//空间回收

pthpool->pthid = NULL;

free(pthpool);

pthpool = NULL;

}

else{

printf("Please ensure first that all tasks have been finished.\n");

return FALSE;

}

return TRUE;

}

》》 源文件2 tasklist.c 任务链表的相关函数

#include"pthpool.h"

int TasklistAdd(PTHPOOL *pthpool,TNODE *p){//添加任务，头插法

if(NULL == pthpool){

printf("%s fail: pthpool does not exist.\n",__func__);

return TRUE;

}

if(NULL == p){

printf("%s fail: task node does not exist.\n",__func__);

return TRUE;

}

if(NULL == pthpool->tasks){

pthpool->tasks = p;

}

else{

TNODE *q = pthpool->tasks;

pthpool->tasks = p;

p->next = q;

q = NULL;

}

p = NULL;

return TRUE;

}

int TasklistDelete(PTHPOOL *pthpool,TNODE *p){//删除任务节点

if(NULL == pthpool){

printf("%s fail: pthpool does not exist.\n",__func__);

return FALSE;

}

if(NULL == pthpool->tasks){

printf("%s fail: tasklist is empty.\n",__func__);

return FALSE;

}

if(NULL == p){

printf("%s fail: task node does not exist.\n",__func__);

return FALSE;

}

if(0 == p->doing){

printf("%s fail: task is to do.\n",__func__);

return FALSE;

}

if(1 == p->doing){

printf("%s fail: task is doing.\n",__func__);

return FALSE;

}

if(p == pthpool->tasks){//头结点

if(NULL == p->next){

free(p);

pthpool->tasks = NULL;

}

else{

pthpool->tasks = p->next;

p->next = NULL;

free(p);

}

}

else{//非头结点

TNODE *q = pthpool->tasks;

while(q->next != p){

q = q->next;

}

if(NULL == p->next){

free(p);

}

else{

q->next = p->next;

p->next = NULL;

free(p);

}

q = NULL;

}

p = NULL;

return TRUE;

}

》》源文件3 pthfun.c 线程与任务相关函数

#include"pthpool.h"

Arg *ArgPack(int n){//将任务的函数组装成一个结构体，并返回它的指针，用时重写

Arg *args = malloc(sizeof(Arg));

args->no = n;

return args;

}

void *Task(void *arg){//任务函数，用时重写

Arg *args = (Arg *)arg;

printf("%d\t",args->no);

return (void *)TRUE;

}

TNODE *MakeNode(Arg *arg,void *(*task)(void *arg)){//组装任务节点，返回其指针

void *varg = (void *)arg;

TNODE *p = (TNODE *)malloc(sizeof(*p));

p->arg = varg;

p->task = task;

p->doing = 0;

p->next = NULL;

return p;

}

void *pthfun(void *arg){//线程函数

void *p_ret;

int ret;

PTHPOOL *pthpool = (PTHPOOL *)arg;//获取线程池的资源

if(NULL == pthpool){

printf("%s argument illegal, pthpool does not exsit.\n",__func__);

return NULL;

}

while(1){

pthread_mutex_lock(&pthpool->mutex);//上锁

pthread_cond_wait(&pthpool->cond, &pthpool->mutex); //休眠，等待被主线程唤醒

if(TRUE == pthpool->shutdown){//如果线程池关闭，退出

printf("I'm going to die.\n");

pthread_mutex_unlock(&pthpool->mutex);

pthread_exit(NULL);

}

pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE,NULL);//防止执行任务时线程被意外取消

++pthpool->nact;//线程活跃数加1，表明该线程活跃

TNODE *mytask = pthpool->tasks;

while(NULL != mytask && 1 == mytask->doing){//获取存在的未执行任务

mytask = mytask->next;

}

if(NULL != mytask){//如果获得任务，执行之

mytask->doing = 1;//标志任务正在执行，防止重复执行

p_ret = mytask->task(mytask->arg);//执行任务函数

if((void *)FALSE == p_ret){

printf("a task failed.\n");

}

mytask->doing = -1;//标志任务已经完成，节点可被销毁

TasklistDelete(pthpool,mytask);//销毁该任务节点

}

--pthpool->nact;//线程活跃数减1，线程将重新休眠

pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE,NULL);//可能被取消

pthread_mutex_unlock(&pthpool->mutex);//解锁

}

}

》》源文件4 main.c 一个简单的测试程序

#include"pthpool.h"

int main(){//一个简单的测试程序，将233打印100次

PTHPOOL *pthpool = PthpoolInit(5);//线程池创建和初始化

int x = 233;

int n = 0;

int i;

while(n

Arg *arg = ArgPack(x);//参数打包

TNODE *p = MakeNode(arg,Task);//组装节点

TasklistAdd(pthpool,p);//将节点加入任务链表，一般的是添加一个任务就唤醒一个线程，这里恰巧没有这样做而已

n++;

}

printf("n = %d\n",n);

while(pthpool->tasks){

while(pthpool->nact == pthpool->npth);//如果线程全部活跃，将阻塞在这里；

pthread_cond_signal(&pthpool->cond);

}

printf("\n");

PthpoolDestroy(pthpool);

}

》》Makefile文件

TARGET := PTHREAD_POOL

CSRCS := $(wildcard *.c) #找通配规则为 *.c 的所有文件名

CSRCS += $(wildcard ./sub/*.c)

#OBJS := main.o a.o b.o c.o d.o 20150813.o

OBJS := $(patsubst %.c, %.o, $(CSRCS))

CC := gcc

LIBS += -lpthread#链接线程库

$(TARGET): $(OBJS)

$(CC) -o $@ $+ $(CFLAGS) $(LIBS)

%.o:%.c

$(CC) -c $< -o $@ $(CFLAGS)

clean:

rm $(TARGET) $(OBJS)

写的也就这样了，新人发帖，欢迎大家指正！！*^_^* ！！

（编辑：成都站长网）

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