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Dic 01 2014

Programacion C Avanzada – T3 – Uso de threads en C

En este post vamos a ver un ejemplo de como programar Threads en C.

Que es un Thread?

Un thread es un hilo de ejecucion paralelo a nuestro programa. Si queremos que un UNICO programa realice varias tareas a la vez, de forma paralela y no secuencialmente hemos de hacer uso de Threads.

Pero que diferencia a un Thread de un Fork?

– A diferencia del fork, el cual padre tiene un PID e hijo tiene otro diferente por tanto son dos procesos diferentes, en un programa con Threads el PID de todos los threads es el mismo (se diferencian por un Thread ID interno).

– Los threads, al ser un mismo proceso, comparten memoria con el padre, por lo que no hace falta realizar el uso de pipes para enviar informacion de unos a otros.

– Al compartir memoria, hay que tener mas cuidado al cambiar el valor de las variables (si son compartidas) porque puede darse el caso de que dos threads vayan a cambiar el valor a la vez, haciendo que desconozcamos el valor que puede tomar la variable. (Esto se evitará mas adelante con los semáforos)

– Programar con threads consume (por lo normal) menos memoria ram que hacerlo con forks, ya que el fork hacia una copia de todas las variables para el hijo. Recordemos que los threads comparten memoria.

– Cuando el proceso padre muere, los threads también lo hacen.

 

¿Como se lanza un Thread?

En en lenguaje de programación C, debemos hacer el include de la libreria lpthread al compilar.

gcc sesion.c -Wall -Wextra -o s5.exe -lpthread

Y tambien dentro del programa

#include <pthread.h>

 

Ahora que ya disponemos de lo necesario, para lanzar una thread hemos de crear una función, a la cual la podemos llamar de cualquier manera pero debe tener este formato.

 

Es importante que la definición de la función tenga el *nombrefuncion y que reciba un void args. A continuación tan solo nos queda lanzar el thread.

Y como buenos programadores esperaremos a que finalice la ejecucion de este:

 

El ejercicio

El ejercicio que nos propusieron en la sesión 5, trataba de usar Threads para “cocinar un plato”. Como en la realidad, cuando cocinamos un plato, podemos hacer varias cosas a la vez, pero algunas dependen de que otras terminen. A continuación se muestra el archivo de una receta para que la “cocinemos”.

La estructura del fichero tiene la siguiente explicación, los campos están separados por un guion.

  • Primer campo: Identifica el numero de la tarea (se podría decir es como el identificador del paso que hay que realizar)
  • Segundo campo: Identifica la descripción de la tarea. (Lo que haríamos al cocinar el plato en ese paso)
  • Tercer campo: Segundos que tardamos en realizar esa tarea ( tiempo que va a tardar el thread en acabar ).
  • Cuarto campo: Las tareas que tienen que hacerse antes de comenzar esa tarea (puede contener mas de una como se ve).

 

He comentado el codigo para que se vaya entendiendo conforme se lee.

 

 

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