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1、使用两个线程完成两个文件的拷贝，分支线程1拷贝前一半，分支线程2拷贝后一半，主线程回收两个分支线程的资源
思维导图：
学习内容：
1. 多线程基本概念
1> 线程：也称为轻量版的进程（LWP），是更小的任务执行单元，是进程的一个执行路径
2> 线程是任务器调度的最小单位
3> 一个进程中可以包含多个线程，多个线程共享进程的资源。
4> 线程几乎不占用资源，只是占用了很少的用于程序状态的资源（大概有8k左右）
5> 由于多个线程共同使用进程的资源，导致，线程在操作上容易出现不安全的状态
6> 线程操作开销较小、任务切换效率较高
7> 一个进程中，至少要包含一个线程（主线程）
8> 在有任务执行漫长的IO等待过程中，可以同时执行其他任务
9> linux中不直接支持线程相关的支持库，需要引入第三方库，线程支持库
sudo apt-get install manpages-posix manpages-posix-dev
如果程序中使用的线程支持库中的函数，编译程序时，需要加上 -lpthread 选项
2. 多线程编程
2.1 pthread_create:创建线程
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine) (void *), void *arg);
功能：在当前进程中，创建一个分支线程
参数1：用于接收创建好的线程ID
参数2：线程的属性，一般填NULL表示使用系统默认的属性创建线程
参数3：线程体函数，需要传递一个函数，参数为void*，返回值为void*
参数4：参数3的参数
返回值：成功创建返回0，失败返回一个错误码，注意，不是内核提供的错误码例如：
#include<myhead.h>
//定义一个用于传递数据的结构体类型
struct Buf
{
int num;
double key;
};
//定义线程体函数
void *task(void *arg)
{
int num = (*((struct Buf*)arg)).num;
double key = ((struct Buf*)arg)->key;
while(1)
{
printf("我是分支线程, num = %d, key=%.2lf\n", num, key);
sleep(1);
}
}
/************************主程序*****************************/
int main(int argc, const char *argv[])
{
int num = 520; //定义整形变量
double key = 1314; //定义浮点型数据
struct Buf buf = {num, key}; //封装要传递的数据
//定义变量存储线程号
pthread_t tid = -1;
//创建分支线程
if(pthread_create(&tid, NULL, task, &buf) != 0)
{
printf("pthread_create error\n");
return -1;
}
printf("我是主线程,tid = %#lx\n", tid);
//while(1);
getchar();
return 0;
}2.2 pthread_self 线程号的获取
#include <pthread.h>
pthread_t pthread_self(void);
功能：获取当前线程的线程号
参数：无
返回值：当前线程的线程号2.3 pthread_exit:线程退出函数
#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *retval);
功能：退出当前的线程
参数：线程退出时的状态，一般填NULL
返回值：无课外作业：
1、使用两个线程完成两个文件的拷贝，分支线程1拷贝前一半，分支线程2拷贝后一半，主线程回收两个分支线程的资源
解析：
#include<myhead.h>
struct Node
{
const char *file1;
const char *file2;
int start;
int len;
};
//定义求源文件大小的函数
int get_file_len(const char *srcfile, const char *destfile)
{
//以只读的形式打开源文件
int sfd = open(srcfile, O_RDONLY);
if(sfd == -1)
{
perror("open srcfile error");
return -1;
}
//以创建的形式打开目标文件
int dfd = open(destfile, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0664);
if(dfd == -1)
{
perror("open destfile error");
return -1;
}
int size = lseek(sfd, 0, SEEK_END);
//关闭文件
close(sfd);
close(dfd);
return size; //将文件大小返回
}
void copy_file(const char *file1, const char *file2, int start, int end)
{
int fp1, fp2;
// 打开源文件，只读方式
if ((fp1 = open(file1, O_RDONLY)) == -1)
{
perror("error open");
return;
}
// 打开目标文件
if ((fp2 = open(file2, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0664)) == -1)
{
perror("error open");
return;
}
// 读取字节数
int res = 0;
// 缓冲区
char buf[128] = "";
// 已读取的字节数
int sum = 0;
// 循环读取源文件内容
while (1)
{
// 从源文件读取数据到缓冲区
res = read(fp1, buf, sizeof(buf));
// 累加已读取的字节数
sum += res;
// 判断是否读取完成或者超过目标位置
if (res == 0 || sum > res)
{
// 写入目标文件，调整写入字节数以匹配目标位置
write(fp2, buf, res - (sum - end));
break;
}
// 将缓冲区内容写入目标文件
write(fp2, buf, res);
}
printf("拷贝成功\n");
// 关闭文件描述符
close(fp1);
close(fp2);
}
void *task(void *arg)
{
struct Node file = *(struct Node *)arg;
// 执行文件复制操作
copy_file(file.file1,file.file2,file.start,file.len);
// 退出线程
pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 判断传入文件个数
if(argc != 3)
{
printf("input file error\n");
printf("usage: ./a.out srcfile dstfile\n");
return -1;
}
// 获取文件长度
int len =get_file_len(argv[1],argv[2]);
// 创建线程id
pthread_t pid1,pid2;
// 初始化结构体
struct Node file1 = {argv[1],argv[2],0,len/2};
struct Node file2 = {argv[1],argv[2],len/2,len-len/2};
// 创建线程
if(pthread_create(&pid1,NULL,task,&file1))
{
perror("create error");
return -1;
}
if(pthread_create(&pid2,NULL,task,&file2))
{
perror("create error");
return -1;
}
// 等待线程结束
pthread_join(pid1,NULL);
pthread_join(pid2,NULL);
return 0;
}