Hilos - Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSISTEMAS DE OPERACIONES IGUIA DE LABORATORIOecp 1 de 8TEMA: GESTION DE HILOS1) OBJETIVO DE LA PRACTICAa) Capacitar al alumno en la creación y gestión de hilos en Linux.b) Capacitar al alumno en la creación de aplicaciones que utilicen hilos2) TRABAJO PREPARATORIO.a) Comprender el concepto de procesos e hilos.b) Desarrollar la guía previa3) MARCO TEORICOSERVICIOS POSIX PARA LA GESTION DE HILOSATRIBUTOS DE UN HILOCrear atributos de un proceso ligeroEste servicio permite iniciar un objeto atributo que se puede utilizar para crear nuevos hilos.El prototipo de esta función es:int pthread_attr_init ( pthread_attr_t *attr );Destruir atributosDestruye el objeto de tipo atributo pasado como argumento a la misma. Su prototipo es:int pthread_attr_destroy ( pthread_attr_t * attr );Asignar el tamaño de la pilaEl prototipo de esta función es:int pthread_attr_setstacksize ();pthread_attr_t *attr,int stacksizeObtener el tamaño de la pilaEl prototipo de esta función es:int pthread_attr_getstacksize ();pthread_attr_t *attr,int stacksize

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSISTEMAS DE OPERACIONES IGUIA DE LABORATORIOecp 2 de 8Establecer el estado de terminaciónEl prototipo de esta función es:int pthread_attr_setdetachstate ();pthread_attr_t *attr,int detachstateObtener el estado de terminaciónEl prototipo de esta función es:int pthread_attr_getdetachstate ();pthread_attr_t *attr,int *detachstateCREACION, IDENTIFICACION Y TERMINACION DE HILOS.Crear un hiloEl prototipo de esta función es el siguiente:int pthread_create ();pthread_t *thread,pthread_attr_r *attr,void*(*start_routine) (void*),void *argObtener el identificador de un hiloEl prototipo de esta función es:pthread_t pthread_self ( void );Esperar la terminación de un hiloEl prototipo de esta función es:int pthread_join ();pthread thid,void **valueFinalizar la ejecución de un hiloEl prototipo de esta función es:int pthread_exit ( void *value );

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSISTEMAS DE OPERACIONES IGUIA DE LABORATORIOecp 3 de 8COMPILAR UN PROGRAMA QUE UTILIZA HILOS.Para compilar un programa que utiliza hilos, debeos utilizar el modificador –lpthread del gcc.Así para compilar el programa llamado ejemplo.c que utiliza hilos, la orden de compilacióndeberá ser:gcc –o ejemplo ejemplo.c –pthread4) TRABAJO DE LABORATORIO.a) Escriba una aplicación que cree un hilo que imprima un carácter por consolaSolución/**/Nombre : creaHilo.cObjetivo : crea un hilo que imprime el carácter XAutor : Edwin CarrascoFCreacion : 06/12/2007FModificacion :#include#includevoid imprime_x(void ){while(1){fputc('X',stderr);}pthread_exit(0);}main(){// Variablespthread_t hilo;int iret;// creamos un hilo que ejecuta el proceso imprime_xiret = pthread_create(&hilo, NULL,(void*) imprime_x, NULL);// Este proceso imprime el caracter '0'while(1){fputc('O',stderr);}}exit(0);

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSISTEMAS DE OPERACIONES IGUIA DE LABORATORIOecp 4 de 8b) Escriba un programa que cree dos hilos no independientes.Solución/**/Nombre : hilosDependientes.cObjetivo : crea dos hilos dependientesAutor : Edwin CarrascoFCreacion : 06/12/2007FModificacion :#include#includevoid func(void){printf( "Soy el hilo %d \n", pthread_self());pthread_exit(0);}main(){pthread_t h1, h2;int iret1, iret2;iret1 = pthread_create(&h1, NULL,(void*) func, NULL);iret2 = pthread_create(&h2, NULL, (void*)func, NULL);printf("El hilo principal %d continua ejecutando\n",getpid());pthread_join(h1, NULL);pthread_join(h2, NULL);}exit(0);c) Escriba un programa que cree dos hilos, a los cuales les debe pasar como parámetros elcarácter que cada uno debe imprimir, así como el numero de veces que imprimirán elmismoSolución/**/Nombre : pasoParametros.cObjetivo : muestra el mecanismo de paso de parámetros ahilosAutor : Edwin CarrascoFCreacion : 06/12/2007FModificacion :#include #include

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSISTEMAS DE OPERACIONES IGUIA DE LABORATORIOecp 5 de 8/* Parametros para funcion de impresion. */struct char_print_parms{char caracter; /* El caracter a imprimir. */int cuenta; /* El numero de veces a imprimir. */};/* Imprime un numero de caracteres en stderr, segun se especifica enPARAMETROS, que es un apuntador a la estructura char_print_parms. */void* char_print (void* parametros){/* Hace un cast sobre el apuntador al tipo adecuado. */struct char_print_parms* p = (struct char_print_parms*) parametros;int i;}for (i = 0; i < p->cuenta; ++i){fputc (p->caracter, stderr);}return NULL;/* El programa main. */int main (){pthread_t hilo1_id;pthread_t hilo2_id;struct char_print_parms hilo1_args;struct char_print_parms hilo2_args;/* Crea un nuevo hilo para imprimir 30,000 'X's. */hilo1_args.caracter = 'X';hilo1_args.cuenta = 30000;pthread_create (&hilo1_id, NULL, &char_print, &hilo1_args);/* Crea un nuevo hilo para imprimir 20,000 'O's. */hilo2_args.caracter = 'O';hilo2_args.cuenta = 20000;pthread_create (&hilo2_id, NULL, &char_print, &hilo2_args);/* Nos aseguramos que elprimer hilo haya terminado */pthread_join(hilo1_id, NULL);/* Nos aseguramos que el segundo hilo haya terminado */pthread_join(hilo2_id, NULL);}/* Podemos salir de forma segura */return 0;d) Escriba un programa que cree un hilo. El hilo debe devolver el N – ésimo número primo.Este valor será, mostrado por el proceso principal

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSISTEMAS DE OPERACIONES IGUIA DE LABORATORIOecp 6 de 8Solución/**/Nombre : primo.cObjetivo : calcula el N-esimo número primoAutor : Edwin CarrascoFCreacion : 06/12/2007FModificacion :#include #include /* Calcula numeros primos sucesivos. Devuelve el N-esimo numero primo,en donde N es el valor apuntado por *arg. */void* calcula_primo (void* arg){int candidato = 2;int n = *((int*) arg);while (true){int factor;int es_primo = 1;/* Prueba la primalidad mediante divisiones sucesivas. */for (factor = 2; factor < candidato; ++factor){if (candidato % factor == 0){es_primo = 0;break;}}}/* Es el numero primo que estamos buscando? */if (es_primo){if (--n == 0){/* Devuelve el numero primo deseado como el valor deretorno del hilo. */return (void*) candidato;}}++candidato;}return NULL;int main (){pthread_t hilo;int que_primo = 5000;int primo;

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSISTEMAS DE OPERACIONES IGUIA DE LABORATORIOecp 7 de 8/* Inicia el hilo procesador, hasta el 5,000-esimo numero primo.*/pthread_create (&hilo, NULL, &calcula_primo, &que_primo);/* Hacer algun otro trabajo aqui... */printf("Estoy esperando\n");/* Esperar que termine el hilo de numeros primos, y tomar elresultado.*/pthread_join (hilo, (void*) &primo);/* Imprimir el primo mayor calculado. */printf("El %d-esimo numero primo es %d.\n", que_primo, primo);}return 0;5) PRACTICAS DE LABORATORIOa) Escriba un programa que ordene un arreglo de caracteres utilizando el algoritmo Mergeutilizando hilos para cada partición del arreglo. El algoritmo de ilustra en el siguientegráfico tomado de www.wikipedia.orgb) Implementar una aplicación productor/consumidor utilizando procesos.c) Implementar una aplicación productor/consumidor utilizando hilos.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOSISTEMAS DE OPERACIONES IGUIA DE LABORATORIOecp 8 de 86) BIBLIOGRAFIAa) www.wikipedia.orgb) http://www.llnl.gov/computing/tutorials/pthreads/c) http://www.yolinux.com/TUTORIALS/LinuxTutorialPosixThreads.htmld) http://www.humanfactor.com/pthreads/e) http://sourceware.org/pthreads-win32/f) http://users.actcom.co.il/~choo/lupg/tutorials/multi-thread/multi-thread.htmlg) http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-posix1.htmlh) http://pages.cs.wisc.edu/~lhl/cs740/assignments/references/pthreads.psi) http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Threads/POSIX/