當前位置：首頁 > 编程资源 > 编程问答 >内容正文

编程问答

POSIX 线程编程（二）线程建立与终止

發布時間：2024/4/14 编程问答 44 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 POSIX 线程编程（二）线程建立与终止小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

創建與終止線程

線程的管理常用的API有：

pthread_create(thread,attr,start_routine,arg) pthread_exit(status) pthread_cancel(thread) pthread_attr_init(attr) pthread_attr_destroy(attr)

創建線程：

一個main程序包含一個默認的主線程，這個主線程在程序開始運行的時候由系統創建。除此之外的所有其他線程必須由程序員顯式的創建。
pthread_create 創建一個可執行的線程。每次調用創建一個線程，同時，你可以在任何位置調用該函數。
pthread_create 參數：
- thread：唯一標示一個新線程的用戶不可見的標識符，由pthread_create產生
- attr：一個線程的不可見的屬性對象，可以用來設置新建線程的屬性。可以傳進一個線程屬性對象,類型為pthread_attr_t;或者傳NULL來使用默認值。
- start_routine: 新線程創建好之后由新線程立即執行的子程序
- arg：傳給 start_routine的一個參數。它必須為void類型的指針，當然沒有參數或者使用默認可以傳NULL。如果想傳進多個參數，可以它們封裝進一個結構體。
一個進程可以創建的線程數量的最大值在不同的系統內有不同的實現。
在Linux查詢和設置你的系統的線程數量限制方法如下：

bash / ksh / shtcsh / csh

$ ulimit -a core file size (blocks, -c) 16 data seg size (kbytes, -d) unlimited scheduling priority (-e) 0 file size (blocks, -f) unlimited pending signals (-i) 255956 max locked memory (kbytes, -l) 64 max memory size (kbytes, -m) unlimited open files (-n) 1024 pipe size (512 bytes, -p) 8 POSIX message queues (bytes, -q) 819200 real-time priority (-r) 0 stack size (kbytes, -s) unlimited cpu time (seconds, -t) unlimited max user processes (-u) 1024 virtual memory (kbytes, -v) unlimited file locks (-x) unlimited$ ulimit -Hu 7168$ ulimit -u 7168$ ulimit -a core file size (blocks, -c) 16 data seg size (kbytes, -d) unlimited scheduling priority (-e) 0 file size (blocks, -f) unlimited pending signals (-i) 255956 max locked memory (kbytes, -l) 64 max memory size (kbytes, -m) unlimited open files (-n) 1024 pipe size (512 bytes, -p) 8 POSIX message queues (bytes, -q) 819200 real-time priority (-r) 0 stack size (kbytes, -s) unlimited cpu time (seconds, -t) unlimited max user processes (-u) 7168 virtual memory (kbytes, -v) unlimited file locks (-x) unlimited

% limit cputime unlimited filesize unlimited datasize unlimited stacksize unlimited coredumpsize 16 kbytes memoryuse unlimited vmemoryuse unlimited descriptors 1024 memorylocked 64 kbytes maxproc 1024% limit maxproc unlimited% limit cputime unlimited filesize unlimited datasize unlimited stacksize unlimited coredumpsize 16 kbytes memoryuse unlimited vmemoryuse unlimited descriptors 1024 memorylocked 64 kbytes maxproc 7168

一旦建立，線程之間是并行的，同時可以在線程內創建新的線程。線程之間沒有繼承或者依賴關系。

? ? ?

線程屬性

默認情況下，一個線程創建之后包含一些默認屬性。其中一些可以由傳遞進去的線程屬性對象改變。
pthread_attr_init 和 pthread_attr_destroy 用來初始化和銷毀一個線程屬性對象
還有一些其他API可以用來查詢或者設置線程屬性對象中的特定的屬性。線程的屬性包括：
- 分離或可結合狀態
- 調度繼承
- 調度策略
- 調度參數
- 調度競爭范圍
- 棧尺寸
- 棧地址
- 棧保護區大小

終止線程 pthread_exit():

線程在以下幾種情況下會終止：
- 線程從其start_routine正常返回，其工作全部完成
- 線程調用了pthread_exit()，無論其工作是否完成
- 線程被其他線程通過調用pthread_cancel()取消
- 線程所在的進程調用了exec() 或者 exit()
- main()函數結束
pthread_exit()允許程序員指定一個可選的終止狀態參數。這個可選的參數通常將返回線程“加入”終止線程。
pthread_exit()不會關閉文件，任何在線程內打開的文件在線程通過調用pthread_exit()終止后仍繼續保持打開狀態。

線程的創建和終止示例代碼

在這個簡單的例子中將通過調用prhtread_ctreate()建立5個線程，每個線程輸出“Hello World！”，然后調用pthread_exit()終止。這里是結果
1 #include <pthread.h> 2 #include <stdio.h> 3 #define NUM_THREADS 5 4 5 void *PrintHello(void *threadid) 6 { 7 long tid; 8 tid = (long)threadid; 9 printf("Hello World! It's me, thread #%ld!\n", tid); 10 pthread_exit(NULL); 11 } 12 13 int main (int argc, char *argv[]) 14 { 15 pthread_t threads[NUM_THREADS]; 16 int rc; 17 long t; 18 for(t=0; t<NUM_THREADS; t++){ 19 printf("In main: creating thread %ld\n", t); 20 rc = pthread_create(&threads[t], NULL, PrintHello, (void *)t); 21 if (rc){ 22 printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc); 23 exit(-1); 24 } 25 } 26 27 /* Last thing that main() should do */ 28 pthread_exit(NULL); 29 }
?

向線程傳遞參數

pthread_create()允許傳遞一個參數到線程啟動時調用的函數即所謂的start_routine。在需要傳多個參數的時候，可以通過創建一個封裝很多參數的結構體，然后將指向該結構體的指針傳給 pthread_create()就可以了。
所有的參數必須以指針形式傳遞，同時轉為類型為void。
線程傳遞參數的示例代碼：這里是結果
1 /****************************************************************************** 2 * FILE: hello_arg1.c 3 * DESCRIPTION: 4 * A "hello world" Pthreads program which demonstrates one safe way 5 * to pass arguments to threads during thread creation. 6 ******************************************************************************/ 7 #include <pthread.h> 8 #include <stdio.h> 9 #include <stdlib.h> 10 #define NUM_THREADS 8 11 12 char *messages[NUM_THREADS]; 13 14 void *PrintHello(void *threadid) 15 { 16 int *id_ptr, taskid; 17 18 sleep(1); 19 id_ptr = (int *) threadid; 20 taskid = *id_ptr; 21 printf("Thread %d: %s\n", taskid, messages[taskid]); 22 pthread_exit(NULL); 23 } 24 25 int main(int argc, char *argv[]) 26 { 27 pthread_t threads[NUM_THREADS]; 28 int *taskids[NUM_THREADS]; 29 int rc, t; 30 31 messages[0] = "English: Hello World!"; 32 messages[1] = "French: Bonjour, le monde!"; 33 messages[2] = "Spanish: Hola al mundo"; 34 messages[3] = "Klingon: Nuq neH!"; 35 messages[4] = "German: Guten Tag, Welt!"; 36 messages[5] = "Russian: Zdravstvytye, mir!"; 37 messages[6] = "Japan: Sekai e konnichiwa!"; 38 messages[7] = "Latin: Orbis, te saluto!"; 39 40 for(t=0;t<NUM_THREADS;t++) { 41 taskids[t] = (int *) malloc(sizeof(int)); 42 *taskids[t] = t; 43 printf("Creating thread %d\n", t); 44 rc = pthread_create(&threads[t], NULL, PrintHello, (void *) taskids[t]); 45 if (rc) { 46 printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc); 47 exit(-1); 48 } 49 } 50 51 pthread_exit(NULL); 52 }

? ? ? ? ?傳遞多個參數的例子，請看這里

Joining and Detaching 線程

pthread_join(threadid,status) pthread_detach(threadid) pthread_attr_setdetachstate(attr,detachstate) pthread_atr_getdetachstate(attr,detachstate)

Joining:
- "Joining"是線程間同步的一種方式。
- pthread_join()會阻塞調用的線程直至制定的threadid線程終止
- 如果在指定的目標線程中調用pthread_exit()，程序員可以獲得目標線程的終止返回狀態。
- 線程一個創建，其中的一個屬性就被制定為joinable或者detached。而且只有joinable的線程才可以使用這種同步方式。
- 顯式的創建一個線程為joinable或者detached，可以在pthread_create()中使用屬性參數，步驟如下： 1）聲明一個線程屬性變量，類型為pthread_attr_t 2) 使用pthread_attr_init()初始化屬性變量 3) 使用pthread_attr_setdetachstate()設置屬性分離狀態 4) 程序結束時，使用pthread_attr_destroy()釋放屬性對象使用的資源
- 還有兩種同步方法，互斥鎖和條件變量，將在以后的blog中討論
Detaching
- pthread_detach()可以顯式的detach一個線程即便它創建的時候是joinable。
- 沒有相反的API
Pthread Joining示例代碼如下：這里是結果
1 /***************************************************************************** 2 * FILE: join.c 3 * DESCRIPTION: 4 * This example demonstrates how to "wait" for thread completions by using 5 * the Pthread join routine. Threads are explicitly created in a joinable 6 * state for portability reasons. Use of the pthread_exit status argument is 7 * also shown. Compare to detached.c 8 ******************************************************************************/ 9 #include <pthread.h> 10 #include <stdio.h> 11 #include <stdlib.h> 12 #define NUM_THREADS 4 13 14 void *BusyWork(void *t) 15 { 16 int i; 17 long tid; 18 double result=0.0; 19 tid = (long)t; 20 printf("Thread %ld starting...\n",tid); 21 for (i=0; i<1000000; i++) 22 { 23 result = result + sin(i) * tan(i); 24 } 25 printf("Thread %ld done. Result = %e\n",tid, result); 26 pthread_exit((void*) t); 27 } 28 29 int main (int argc, char *argv[]) 30 { 31 pthread_t thread[NUM_THREADS]; 32 pthread_attr_t attr; 33 int rc; 34 long t; 35 void *status; 36 37 /* Initialize and set thread detached attribute */ 38 pthread_attr_init(&attr); 39 pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE); 40 41 for(t=0; t<NUM_THREADS; t++) { 42 printf("Main: creating thread %ld\n", t); 43 rc = pthread_create(&thread[t], &attr, BusyWork, (void *)t); 44 if (rc) { 45 printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc); 46 exit(-1); 47 } 48 } 49 50 /* Free attribute and wait for the other threads */ 51 pthread_attr_destroy(&attr); 52 for(t=0; t<NUM_THREADS; t++) { 53 rc = pthread_join(thread[t], &status); 54 if (rc) { 55 printf("ERROR; return code from pthread_join() is %d\n", rc); 56 exit(-1); 57 } 58 printf("Main: completed join with thread %ld having a status of %ld\n",t,(long)status); 59 } 60 61 printf("Main: program completed. Exiting.\n"); 62 pthread_exit(NULL); 63 }
?

轉載于:https://www.cnblogs.com/nicganon/p/3735434.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的POSIX 线程编程（二）线程建立与终止的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。

线程
POSIX

上一篇： eclipse安装Hadoop1.1.2
下一篇： fscanf和feof的组合使用