IO进程线程-线程

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1.作业一

2.作业二

3.作业三

4.思维导图

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1.作业一

标准IO函数时候讲解的时钟代码，要求输入quit字符串后，结束进程

// 标准IO函数时候讲解的时钟代码，要求输入quit字符串后，结束进程

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

void get_time();

/// @brief 线程体
void* startcountDown(void*);

int main(int argc, const char *argv[])
{
    pthread_t tid;
    if(pthread_create(&tid, NULL, startcountDown, NULL) != 0){
        printf("pthread_create error\n");
        return -1;
    }
    char buf[24] = "";
    while (strcmp(buf, "quit")){
        fgets(buf, 5, stdin);
    }
    return 0;
}

void get_time()
{
    time_t ts; // 保存当前时间(秒)
    struct tm* tm_p = NULL; // 保存当前格式化时间
    // 获取当前时间
    while (1) {
        ts = time(NULL);
        if (ts == -1) {
            perror("time");
            return;
        }
        // 4.格式化当前时间
        tm_p = localtime(&ts);
        if (NULL == tm_p) {
            perror("localtime");
            return;
        }
        // 5.格式化字符串
        fprintf(stderr, "%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\r", tm_p->tm_year + 1900, tm_p->tm_mon + 1, tm_p->tm_mday, tm_p->tm_hour, tm_p->tm_min, tm_p->tm_sec);
        // 6.刷新缓冲区
        // fflush(stdout);
        sleep(1);
    }
}

void* startcountDown(void*)
{
    get_time();
}

2.作业二

// 要求定义一个全局变量 char buf[] = "1234567"，创建两个线程，不考虑退出条件。

// A线程循环打印buf字符串，

// B线程循环倒置buf字符串，即buf中本来存储1234567，倒置后buf中存储7654321. 不打印！！

// 倒置不允许使用辅助数组。

// 要求A线程打印出来的结果只能为 1234567 或者 7654321 不允许出现7634521 7234567

// 不允许使用sleep函数

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

char buf[] = "1234567";

/// @brief 线程体A
void* taskA(void*);

/// @brief 线程体B
void* taskB(void*);

int main(int argc, const char* argv[])
{
    pthread_t tidA;
    if (pthread_create(&tidA, NULL, taskA, NULL) != 0) {
        printf("pthread_create tidA error\n");
        return -1;
    }
    // 阻塞等待线程A退出
    pthread_join(tide, NULL);
    return 0;
}

void* taskA(void*)
{
    pthread_t tidB;
    while (1) {
        // 创建线程B
        if (pthread_create(&tidB, NULL, taskB, NULL) != 0) {
            printf("pthread_create tidB error\n");
            break;
        }
        // 阻塞等待线程B退出
        pthread_join(tidB, NULL);
        // 打印buf
        printf("%s\n", buf);
    }
}

void* taskB(void*)
{
    int start = 0; // 第一个字符下标
    int end = sizeof(buf) - 2; // 最后一个字符下标
    // 逆置
    while (start < end) {
        buf[start] = buf[start] ^ buf[end];
        buf[end] = buf[start] ^ buf[end];
        buf[start] = buf[start] ^ buf[end];
        start++;
        end--;
    }
    // 退出线程B
    pthread_exit(NULL);
}

3.作业三

要求用两个线程拷贝一张图片。A线程拷贝前半部分，B线程拷贝后半部分，不允许使用sleep函数

// 要求用两个线程拷贝一张图片。A线程拷贝前半部分，B线程拷贝后半部分，不允许使用sleep函数

#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

// 定义回调函数需要的参数结构体
typedef struct data {
    const char* destfile; // 目标文件名
    const char* srcfile; // 源文件名
    int start; // 光标开始位置
    int len; // 数据长度
} task_t;

/// @brief 初始化目标文件
/// @param destfile 目标文件路径及名字
/// @return 成功0  失败-1
int init_destfile(const char* destfile);

/// @brief 计算文件大小
/// @param filename 文件路径及名字
/// @return 成功返回文件大小  失败返回-1
int get_size_file(const char* filename);

/// @brief 拷贝文件
/// @param destfile 目标文件
/// @param srcfile 源文件
/// @param start 光标开始位置
/// @param len 数据长度
/// @return 成功0  失败-1
int copy_file(const char* destfile, const char* srcfile, int start, int len);

/// @brief 线程体A
void* taskA(void* arg);

/// @brief 线程体B
void* taskB(void* arg);

int main(int argc, const char* argv[])
{
    // 1.校验参数
    if (argc != 3) {
        printf("input error\n");
        printf("usage: ./a.out srcFileName destFileName\n");
        return -1;
    }

    // 2.初始化目标文件
    if (init_destfile(argv[2])) {
        return -1;
    }

    // 3.获取源文件大小
    int size = get_size_file(argv[1]);
    if (-1 == size) {
        return -1;
    }

    // 4.定义回调函数所需参数
    task_t data_A = { argv[2], argv[1], 0, size / 2 };

    // 5.创建线程A
    pthread_t tidA;
    if (pthread_create(&tidA, NULL, taskA, &data_A) != 0) {
        printf("pthread_create tidA error\n");
        return -1;
    }

    // 6.阻塞等待线程A退出
    pthread_join(tide, NULL);

    return 0;
}

int init_destfile(const char* destfile)
{
    // 1.打开文件
    int fd = open(destfile, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
    if (-1 == fd) {
        perror("init_destfile open destfile");
        return -1;
    }
    // 2.关闭文件
    close(fd);
    return 0;
}

int get_size_file(const char* filename)
{
    // 1.打开文件
    int fd = open(filename, O_RDONLY);
    if (-1 == fd) {
        perror("get_size_file open filename");
        return -1;
    }
    // 2.移动光标,计算大小
    int size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
    // 3.关闭文件
    close(fd);
    // 4.返回大小
    return size;
}

int copy_file(const char* destfile, const char* srcfile, int start, int len)
{
    // 1.打开两个文件
    int destfd = open(destfile, O_RDWR);
    if (-1 == destfd) {
        perror("copy_file open destfile");
        return -1;
    }
    int srcfd = open(srcfile, O_RDONLY);
    if (-1 == srcfd) {
        perror("copy_file open srcfile");
        return -1;
    }

    // 2.设置光标位置
    lseek(srcfd, start, SEEK_SET);
    lseek(destfd, start, SEEK_SET);

    int ret = 0; // 保存每次读取的字节数
    int count = 0; // 保存已经读取的数据大小
    char buf[128] = ""; // 保存读取到的数据
    // 3.循环读取数据
    while (1) {
        // 4.读取数据
        ret = read(srcfd, buf, sizeof(buf));
        // 5.累加读取的数据大小
        count += ret;
        // 6.判断已经读取的数据大小是否超过len
        if (count >= len) {
            // 减去超出的数据
            write(destfd, buf, ret - (count - len));
            // 全部写完,退出循环
            break;
        }
        // 7.写入数据
        write(destfd, buf, ret);
    }
    // 8.关闭文件
    close(srcfd);
    close(destfd);
    return 0;
}

void* taskA(void* arg)
{
    // 1.获取参数
    task_t* data_A = (task_t*)arg;

    // 2.创建线程B回调函数所需参数
    task_t data_B = {data_A->destfile, data_A->srcfile, data_A->len, data_A->len * 2 - data_A->len};

    // 3.创建线程B
    pthread_t tidB;
    if (pthread_create(&tidB, NULL, taskB, &data_B) != 0) {
        printf("pthread_create tidB error\n");
        return NULL;
    }
    // 4.拷贝前半部分
    copy_file(data_A->destfile, data_A->srcfile, data_A->start, data_A->len);
    // 5.阻塞等待线程B退出
    pthread_join(tidB, NULL);
    // 6.退出线程A
    pthread_exit(NULL);
}

void* taskB(void* arg)
{
    // 1.获取参数
    task_t* data_B = (task_t*)arg;
    // 2.拷贝后半部分
    copy_file(data_B->destfile, data_B->srcfile, data_B->start, data_B->len);
    // 3.退出线程B
    pthread_exit(NULL);
}

4.思维导图