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关于Linux下的多线程

更新日期：2021-10-15

来源：纯净之家


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一、线程的创建
　　头文件
　　#include <pthread.h>
　　函数声明
　　int pthread_create（pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *（*start_routine） （void *）， void *arg）；
　　在一个线程中调用pthread_create函数创建新的线程后，当前线程从pthread_create处继续往下执行，start_routine为新创建线程的入口函数，start_routine函数接收一个参数，是通过pthread_create的arg参数传递给它的，该参数的类型为void* ,这个指针按什么类型解释由调用者自己定义，start_routine的返回值类型也是void,这个指针的含义同样由调用者自己定义，start_routine返回时，这个线程就退出了，其它线程可以调用pthread_join得到start_routine的返回值。
　　参数说明
　　第一个参数为指向线程标识符的指针。
　　第二个参数用来设置线程属性，用于指定各种不同的线程属性。
　　第三个参数是线程运行函数的起始地址，该函数只有一个万能指针参数arg,如果需要向start_rtn函数传递的参数不止一个，那么需要把这些参数放到一个结构中，然后把这个结构的地址作为arg的参数传入。
　　最后一个参数是运行函数的参数。
　　返回值
　　若线程创建成功，则返回0,若线程创建失败，则返回出错编号，并且*thread中的内容是未定义的。
　　第一个简单的线程程序
　　#include <stdio.h>
　　#include <pthread.h>
　　void printThread（const char *s）
　　{
　　pid_t pid;
　　pthread_t tid;
　　pid = getpid（）；
　　tid = pthread_self（）；
　　printf（"%s pid %u tid %u （0x%x） ", s, （unsigned int） pid, （unsigned int） tid, （unsigned int） tid）；
　　}
　　void* run（void* arg）
　　{
　　printThread（"new thread: "）；
　　return NULL;
　　}
　　int main（void）
　　{
　　pthread_t pt;
　　int err = pthread_create（&pt, NULL, run, NULL）；
　　if （err != 0）
　　printf（"can't create thread: %s ", strerror（err））；
　　printThread（"main thread:"）；
　　pthread_join（pt, NULL）；
　　return 0;
　　}
　　注意
　　因为pthread并非Linux系统的默认库，而是POSIX线程库。在Linux中将其作为一个库来使用，因此加上 -lpthread（或-pthread）以显式链接该库。
　　$g++ main.cpp -lpthread -o main
　　$./main
　　二、pthread_join函数
　　函数声明
　　int pthread_join（pthread_t thread, void **retval）；
　　参数说明
　　thread: 线程标识符，即线程ID,标识唯一线程。
　　retval: 用户定义的指针，用来存储被等待线程的返回值。
　　描述
　　pthread_join函数，阻塞当前线程的执行，以等待thread指定的线程结束。当函数返回时，被等待线程的资源被收回。如果进程已经结束，那么该函数会立即返回。并且thread指定的线程必须是joinable的，新创建的线程默认就是joinable的。
 
　三、线程的两种状态：joinable（默认）和detached
　　joinable线程可以被其他线程回收，在被其他线程回收之前，它所占用的存储器资源并不被释放，而detached线程不能被其他线程回收，它占用的存储器资源由系统自动释放。
　　在默认情况下，线程是joinable的，只有当pthread_join函数返回时，创建的线程才算终止，才能释放自己占用的系统资源，而detached线程没有被其他线程等待，线程执行完毕立马释放系统资源。
　　设置线程状态的函数pthread_attr_setdetachstate,函数声明为pthread_attr_setdetachstate（pthread_attr_t* attr, int detachstate）；其中第二个参数是可选的PTHREAD_CREATE_DETACHED（分离线程）和 PTHREAD _CREATE_JOINABLE（非分离线程）。
　　如果设置一个线程为分离线程，而这个线程运行又非常快，它很可能在pthread_create函数返回之前就终止了，它终止以后就可能将线程号和系统资源移交给其他的线程使用，这样调用pthread_create的线程就得到了错误的线程号。要避免这种情况可以采取一定的同步措施，最简单的方法之一是可以在被创建的线程里调用pthread_cond_timewait函数，让这个线程等待一会儿，留出足够的时间让函数pthread_create返回。设置一段等待时间，是在多线程编程里常用的方法。但是注意不要使用诸如 wait 之类的函数，它们是使整个进程睡眠，并不能解决线程同步的问题。
　　如果进程中的某个线程执行了pthread_detach（th），则th线程将处于DETACHED状态，这使得th线程在结束运行时自行释放所占用的内存资源，同时也无法由pthread_join（）同步，pthread_detach（）执行之后，对th请求pthread_join（）将返回错误。
　　四、linux下多线程属性设置
　　attr的缺省属性值
　　pthread_attr_t attr;

关于Linux下的多线程


初始化属性
　　pthread_attr_t attr;
　　pthread_attr_init（&attr）；
　　pthread_attr_init 成功完成后将返回0,其他任何返回值都表示出现了错误，并将返回对应的值。
　　销毁属性
　　使用  pthread_attr_destroy（&attr） 删除初始化期间分配的存储空间，属性对象将会无效，函数成功完成后将返回0,其他任何返回值都表示出现了错误，并将返回对应的值。

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