【Linux】线程并发拷贝程序

据说大连某211高校的李教授越来越重口。不仅延续要求他所带的每个本科班。都要写一份线程并发拷贝程序的传统，并且还開始规定不能用Java语言写作。导致我之前写的《【Java】线程并发拷贝程序》（点击打开链接）作废。全部李教授旗下的学生，必须在毫无图形界面的Linux系统。用里面vi去写作。

这更让莘莘学子们感觉本来头来就不光明的天空更加黑暗起来。

更重要的是。若干年过去了，网上对其的研究与资料，依然是少数。依然是那份流传已久，以讹传讹的C语言版。

尽管这个程序毫无研究价值，可是本着治病救人。同一时候借此深入研究LinuxC的线程编程机制，我再一次完毕了这份。在Linux用最最最纯种C语言完毕的线程并发拷贝程序。

例如以下图，搞了3个线程在Linux系统下完毕目录A中的全部内容到空空是也目录B的复制。同一时候依照李教授的喜好。在前面补个前缀。也就是重命名目标目录。

可能有些同学说我上面的图形化的Linux系统与无图形化的Linux是不同的。

事实上上述代码在各个版本号的Linux系统都能够执行的，仅仅是你写C语言要用《【Linux】vi/vim的使用》（点击打开链接）去写，查询文件与目录，要用cd命令先进入相关的路径，同一时候用dir命令读这个目录目录。要是你认为vi难用，能够用《【Linux】用Winscp远程訪问无图形界面的Linux系统》（点击打开链接），将你在windows下写好的代码。传上Linux，再用gcc编译再执行。

详细代码例如以下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<dirent.h>//输出文件信息
#include<sys/stat.h>//推断是否目录
#include<pthread.h>//使用线程

char *source_arr[512];//存放源文件路径的数组
char *destination_arr[512];//存放目标文件路径的数组
int source_arr_index=0;//存放源文件路径的数组的索引，就是for(int i=xx;..;..)那个i
int destination_arr_index=0;//存放目标文件路径的数组的索引
pthread_mutex_t mutex;//声明一个相互排斥锁mutex
int i=0;//多个线程函数用到这个i。用于记录是否复制完毕，因此作为全局变量处理～

/*字符串处理函数*/
int endwith(char* s,char c){//用于推断字符串结尾是否为“/”与“.”
	if(s[strlen(s)-1]==c){
		return 1;
	}
	else{
		return 0;
	}
}
char* str_contact(char* str1,char* str2){//字符串连接
	char* result;
	result=(char*)malloc(strlen(str1)+strlen(str2)+1);//str1的长度+str2的长度+\0;
	if(!result){//假设内存动态分配失败
		printf("字符串连接时，内存动态分配失败\n");
		exit(1);
	}
	strcat(result,str1);
	strcat(result,str2);//字符串拼接
	return result;
}

/*遍历函数*/
int is_dir(char* path){//推断是否是目录
	struct stat st;
	stat(path,&st);
	if(S_ISDIR(st.st_mode)){
		return 1;
	}
	else{
		return 0;
	}
}
void read_folder(char* source_path,char *destination_path){//复制目录
	if(!opendir(destination_path)){
		if (mkdir(destination_path,0777))//假设不存在就用mkdir函数来创建
		{
		    printf("创建目录失败。");
		}
	}
	char *path;
	path=(char*)malloc(512);//相当于其他语言的String path=""，纯C环境下的字符串必须自己管理大小，这里为path直接申请512的位置的空间。用于目录的拼接
	path=str_contact(path,source_path);//这三句，相当于path=source_path
	struct dirent* filename;
	DIR* dp=opendir(path);//用DIR指针指向这个目录
	while(filename=readdir(dp)){//遍历DIR指针指向的目录，也就是文件数组。

memset(path,0,sizeof(path));
		path=str_contact(path,source_path);
		//假设source_path,destination_path以路径分隔符结尾。那么source_path/,destination_path/直接作路径就可以
		//否则要在source_path,destination_path后面补个路径分隔符再加文件名称，谁知道你传递过来的參数是f:/a还是f:/a/啊？
		char *file_source_path;
		file_source_path=(char*)malloc(512);
		file_source_path=str_contact(file_source_path,source_path);
		if(!endwith(source_path,'/')){
			file_source_path=str_contact(source_path,"/");
		}
		char *file_destination_path;
		file_destination_path=(char*)malloc(512);
		file_destination_path=str_contact(file_destination_path,destination_path);
		if(!endwith(destination_path,'/')){
			file_destination_path=str_contact(destination_path,"/");
		}
		//取文件名称与当前目录拼接成一个完整的路径
		file_source_path=str_contact(file_source_path,filename->d_name);

		if(is_dir(file_source_path)){//假设是目录
			if(!endwith(file_source_path,'.')){//同一时候并不以.结尾，由于Linux在全部目录都有一个.目录用于连接上一级目录，必须剔除，否则进行递归的话，后果无法想象！
				file_destination_path=str_contact(file_destination_path,filename->d_name);//对目标目录的处理。取文件名称与当前目录拼接成一个完整的路径
				read_folder(file_source_path,file_destination_path);//进行递归调用，相当于进入这个目录进行遍历～
			}
		}
		else{//否则。将源文件于目标文件的路径分别存入相关数组
			//对目标目录的处理，取文件名称与当前目录拼接成一个完整的路径
			file_destination_path=str_contact(file_destination_path,"前缀_");//给目标文件重命名，这里示意怎样加个前缀～^_^
			file_destination_path=str_contact(file_destination_path,filename->d_name);
			source_arr[source_arr_index]=file_source_path;
			source_arr_index++;

			destination_arr[destination_arr_index]=file_destination_path;
			destination_arr_index++;

		}
	}
}

/*复制函数*/
void copy_file(char* source_path,char *destination_path){//拷贝文件
	char buffer[1024];
	FILE *in,*out;//定义两个文件流。分别用于文件的读取和写入int len;
	if((in=fopen(source_path,"r"))==NULL){//打开源文件的文件流
		printf("源文件打开失败！\n");
		exit(1);
	}
	if((out=fopen(destination_path,"w"))==NULL){//打开目标文件的文件流
		printf("目标文件创建失败！\n");
		exit(1);
	}
	int len;//len为fread读到的字节长
	while((len=fread(buffer,1,1024,in))>0){//从源文件里读取数据并放到缓冲区中。第二个參数1也能够写成sizeof(char)
		fwrite(buffer,1,len,out);//将缓冲区的数据写到目标文件里
	}
	fclose(out);
	fclose(in);
}

/*线程运行函数*/
void *thread_function(void *arg){
	while(i<destination_arr_index){
		if(pthread_mutex_lock(&mutex)!=0){//对相互排斥锁上锁，临界区開始
			printf("%s的相互排斥锁创建失败。\n",(char *)arg);
			pthread_exit(NULL);
		}
		if(i<destination_arr_index){
			copy_file(source_arr[i],destination_arr[i]);//复制单一文件
			printf("%s复制%s到%s成功！

\n",(char *)arg,source_arr[i],destination_arr[i]);
			i++;
			sleep(1);//该线程挂起1秒
		}
		else{//否则退出
			pthread_exit(NULL);//退出线程
		}
		pthread_mutex_unlock(&mutex);//解锁，临界区结束
		sleep(1);//该线程挂起1秒
	}
	pthread_exit(NULL);//退出线程
}  

/*主函数*/
int main(int argc,char *argv[]){
	if(argv[1]==NULL||argv[2]==NULL){
		printf("请输入两个目录路径，第一个为源。第二个为目的！

\n");
		exit(1);
	}
	char* source_path=argv[1];//取用户输入的第一个參数
	char* destination_path=argv[2];//取用户输入的第二个參数
	DIR* source=opendir(source_path);
	DIR* destination=opendir(destination_path);
	if(!source||!destination){
		printf("你输入的一个參数或者第二个參数不是目录！\n");
	}
	read_folder(source_path,destination_path);//进行目录的遍历
	/*线程并发開始*/
	pthread_mutex_init(&mutex,NULL);//初始化这个相互排斥锁
	//声明并创建三个线程
	pthread_t t1;
	pthread_t t2;
	pthread_t t3;
	if(pthread_create(&t1,NULL,thread_function,"线程1")!=0){
		printf("创建线程失败！程序结束！

\n");
		exit(1);
	}
	if(pthread_create(&t2,NULL,thread_function,"线程2")!=0){
		printf("创建线程失败！

程序结束。\n");
		exit(1);
	}
	if(pthread_create(&t3,NULL,thread_function,"线程3")!=0){
		printf("创建线程失败！

程序结束！\n");
		exit(1);
	}

	pthread_join(t1,NULL);
	pthread_join(t2,NULL);
	pthread_join(t3,NULL);
	//三个线程都完毕才干运行下面的代码
	pthread_mutex_destroy(&mutex);//销毁这个相互排斥锁
	/*线程并发结束*/
	return 0;
}

这百来行代码，也没有什么好说的。

首先这个程序是《【Linux】线程相互排斥》（点击打开链接）与《【Linux】C语言实现目录拷贝》（点击打开链接）的结合体。里面涉及的概念，我已经在这两篇文件都具体写了。这里就不再大篇幅叙述了。

之后，因为涉及大量路径的拼接，搞到最后还是《【Linux】纯C环境下字符串的处理》（点击打开链接）问题，C语言就是这么烦，搞个字符串，要用到指针、数组、函数。等各种大量复杂的概念去处理。