地理与生物信息学院。
2012/ 2013 学年第二学期。
实验报告。课程名称： 嵌入式系统
实验名称： 多线程应用程序设计
班级学号 b10090406
学生姓名周炳威
指导教师余雪勇
日期2013 年 4 月。
1、实验题目：
了解多线程程序设计的基本原理。
学习 pthread 库函数的使用。
二、 实验目的：
1．让同学们体验linux编程环境和实现过程。
2．加强同学们实际的动手编程能力。
三、 实验仪器：
pc机（装有虚拟机程序）
硬件：up-netarm2410-s 嵌入式实验平台、pc 机pentium 500 以上， 硬盘10g 以上。
四、 实验内容：
读懂 的源**，熟悉几个重要的pthread 库函数的使用。掌握共享锁和信号量的使用方法。进入/arm2410s/exp/basic/02_pthread 目录，运行make 产生pthread 程序，使用nfs 方式连接开发主机进行运行实验。
五、实验过程：
1．多线程程序的优缺点。
多线程程序作为一种多任务、并发的工作方式，有以下的优点：
1) 提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义，当一个操作耗时很长时，整个系。
统都会等待这个操作，此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操作，而使用多线程技术，将耗时长的操作（time consuming）置于一个新的线程，可以避免这种尴尬的情况。
2) 使多cpu 系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于cpu 数目时，不同的线程运行。
于不同的cpu 上。
3) 改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立。
的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。
libc 中的pthread 库提供了大量的api 函数，为用户编写应用程序提供支持。
2．实验源**与结构流程图。
本实验为著名的生产者－消费者问题模型的实现，主程序中分别启动生产者线程和消费者。
线程。生产者线程不断顺序地将0 到1000 的数字写入共享的循环缓冲区，同时消费者线程。
不断地从共享的循环缓冲区读取数据。流程图如图2.2.1 所示：
* the classic producer-consumer example.
* illustrates mutexes and conditions.
#include <>
#include <>
#include <>
#include ""
#define buffer_size 16
* circular buffer of integers. *
struct prodcons
/* write the data and advance write pointer */
b->buffer[b->writepos] =data;
b->writepos++;
if (b->writepos >=buffer_size) b->writepos = 0;
/* signal that the buffer is now not empty */
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
* read and remove an integer from the buffer */
int get(struct prodcons * b)
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
/* wait until buffer is not empty */
while (b->writepos ==b->readpos)
/* read the data and advance read pointer */
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if (b->readpos >=buffer_size) b->readpos = 0;
/* signal that the buffer is now not full */
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
#define over (-1)
struct prodcons buffer;
void * producer(void * data)
int n;
for (n = 0; n < 1000; n++)
put(&buffer, over);
printf("producer stopped!");
return null;
void * consumer(void * data)
int d;
while (1)
printf("consumer stopped!");
return null;
int main(void)
pthread_t th_a, th_b;
void * retval;
init(&buffer);
pthread_create(&th_a, null, producer, 0);
pthread_create(&th_b, null, consumer, 0);
/* wait until producer and consumer finish. *
pthread_join(th_a, &retval);
pthread_join(th_b, &retval);
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