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2线程原语：pthread_create()，pthread_self()，pthread_exit(),pthread_join(),pthread_cancel(),pthread_detach(

發(fā)布時(shí)間：2024/9/27 编程问答 35 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 2线程原语：pthread_create()，pthread_self()，pthread_exit(),pthread_join(),pthread_cancel(),pthread_detach( 小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

1?pthread_create()函數(shù)

創(chuàng)建線程

A:依賴的頭文件

#include<pthread.h>

B:函數(shù)聲明

int pthread_create(pthread_t *thread, constpthread_attr_t *attr,

void *(*start_routine) (void *), void *arg);

pthread_t *thread:傳遞一個(gè)pthread_t變量地址進(jìn)來，用于保存新線程的tid（線程ID）

const pthread_attr_t *attr:線程屬性設(shè)置，如使用默認(rèn)屬性，則傳NULL

void *(*start_routine) (void *):函數(shù)指針，指向新線程應(yīng)該加載執(zhí)行的函數(shù)模塊

void *arg:指定線程將要加載調(diào)用的那個(gè)函數(shù)的參數(shù)

返回值:成功返回0，失敗返回錯誤號。以前學(xué)過的系統(tǒng)函數(shù)都是成功返回0，失敗返回-1，而錯誤號保存在全局變

量errno中，而pthread庫的函數(shù)都是通過返回值返回錯誤號，雖然每個(gè)線程也都有一個(gè)errno，但這是為了兼容其

它函數(shù)接口而提供的，pthread庫本身并不使用它，通過返回值返回錯誤碼更加清晰。

在gcc編譯鏈接的時(shí)候，后面要加上-lpthread

關(guān)于pthread_t

typedef unsigned long int pthread_t;(32位平臺下)

在一個(gè)線程中調(diào)用pthread_create()創(chuàng)建新的線程后，當(dāng)前線程從pthread_create()

返回繼續(xù)往下執(zhí)行，而新的線程所執(zhí)行的代碼由我們傳給pthread_create的函數(shù)指針

start_routine決定。start_routine函數(shù)接收一個(gè)參數(shù)，是通過pthread_create的arg參

數(shù)傳遞給它的，該參數(shù)的類型為void *，這個(gè)指針按什么類型解釋由調(diào)用者自己定

義。start_routine的返回值類型也是void *，這個(gè)指針的含義同樣由調(diào)用者自己定義。start_routine返回時(shí)，這個(gè)線程就退出了，其它線程可以調(diào)用pthread_join得到start_routine的返回值，類似于父進(jìn)程調(diào)用wait(2)得到子進(jìn)程的退出狀態(tài)，稍后詳細(xì)介紹pthread_join。

pthread_create成功返回后，新創(chuàng)建的線程的id被填寫到thread參數(shù)所指向的內(nèi)存單

元。我們知道進(jìn)程id的類型是pid_t，每個(gè)進(jìn)程的id在整個(gè)系統(tǒng)中是唯一的，調(diào)用getpid(2)

可以獲得當(dāng)前進(jìn)程的id，是一個(gè)正整數(shù)值。線程id的類型是thread_t，它只在當(dāng)前進(jìn)程中

保證是唯一的，在不同的系統(tǒng)中thread_t這個(gè)類型有不同的實(shí)現(xiàn)，它可能是一個(gè)整數(shù)值，

也可能是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，也可能是一個(gè)地址，所以不能簡單地當(dāng)成整數(shù)用printf打印，調(diào)用

pthread_self(3)可以獲得當(dāng)前線程的id。

attr參數(shù)表示線程屬性，本節(jié)不深入討論線程屬性，所有代碼例子都傳NULL給attr參

數(shù)，表示線程屬性取缺省值，感興趣的讀者可以參考[APUE2e]。

C案例說明（程序編寫，測試最大能夠創(chuàng)建的線程數(shù)）

執(zhí)行下面命令：

運(yùn)行./app,結(jié)果如下：

2?pthread_self()函數(shù)

獲取調(diào)用線程tid

A依賴的頭文件???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

#include<pthread.h>

B函數(shù)聲明

pthread_t pthread_self(void);

C函數(shù)說明

This function always?succeeds,?returning?the?calling thread's ID.

D案例說明1：

運(yùn)行結(jié)果：

說明：

由于pthread_create的錯誤碼不保存在errno中，因此不能直接用perror(3)打印錯誤信

息，可以先用strerror(3)把錯誤碼轉(zhuǎn)換成錯誤信息再打印。

E案例說明2：

運(yùn)行結(jié)果：

3 pthread_exit()函數(shù)

說明：

如果任意一個(gè)線程調(diào)用了exit或_exit，則整個(gè)進(jìn)程的所有線程都終止，由于從main函數(shù)return也相當(dāng)于調(diào)用exit,為了防止新創(chuàng)建的線程還沒有得到執(zhí)行就終止，我們在main函數(shù)return之前延遲1秒，這只是權(quán)宜之計(jì)，即使主線程等待1秒，內(nèi)核也不一定會調(diào)度新創(chuàng)建的線程執(zhí)行。所以這時(shí)候要用到pthread_exit()

pthread_exit()函數(shù)的特點(diǎn)如下：

A:調(diào)用線程退出函數(shù)，注意和exit函數(shù)的區(qū)別，任何線程里exit導(dǎo)致進(jìn)程退出，其他線程

未工作結(jié)束，主控線程退出時(shí)不能return或exit。

B：需要注意，pthread_exit或者return返回的指針?biāo)赶虻膬?nèi)存單元必須是全局的或者是用malloc分配的，不能在線程函數(shù)的棧上分配，因?yàn)楫?dāng)其它線程得到這個(gè)返回指針時(shí)線程函數(shù)已經(jīng)退出了。

C依賴的頭文件

#include<pthread.h>

D函數(shù)聲明

voidpthread_exit(void*retval);

E功能：使用函數(shù)pthread_exit退出線程，這是線程的主動行為；由于一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程是共享數(shù)據(jù)段的，因此通常在線程退出之后，退出線程所占用的資源并不會隨著線程的終止而得到釋放，但是可以用pthread_join()函數(shù)來同步并釋放資源。

F說明

retval:pthread_exit()調(diào)用線程的返回值，可由其他函數(shù)如pthread_join來檢索獲取。

G案例說明：

運(yùn)行結(jié)果：

此外：pthread_exit()函數(shù)括號中的值是用于傳出的，類似exit(0)和exit(1)。這個(gè)值供pthread_join獲取，用以判斷是正常退出還是異常退出。

4 pthread_join()函數(shù)

A依賴的頭文件

#include<pthread.h>

B函數(shù)聲明

int pthread_join(pthread_t thread,void**retval);

pthread_t thread:回收線程的tid

void **retval:接收退出線程傳遞出的返回值

返回值：成功返回0，失敗返回錯誤號

調(diào)用該函數(shù)的線程將掛起等待，直到id為thread的線程終止。thread線程以不同的方式終止，通過pthread_join得到的終止?fàn)顟B(tài)是不同的，總結(jié)如下：

如果thread線程通過return返回，value_ptr所指向的單元里存放的是thread線程函數(shù)的返回值。

如果thread線程被別的線程調(diào)用pthread_cancel異常終止掉，value_ptr所指向的單元存放的是常熟PTHREAD_CANCELED.

如果thread線程是自己調(diào)用pthread_exit終止的，value_ptr所指向的單元存放的是傳給pthread_exit的參數(shù)。

如果對thread線程的終止?fàn)顟B(tài)不感興趣，可以傳NULL給value_ptr參數(shù)。

C:函數(shù)描述：

The pthread_join() function waits for thethread specified by thread to

??????terminate.?If that thread hasalready terminated, then?pthread_join()

??????returns immediately.?The threadspecified by thread must be joinable.

??????If?retval?is?notNULL, then pthread_join() copies the exit status of

??????the target thread (i.e., the value that the target thread?supplied?to

??????pthread_exit(3))?into thelocation pointed to by *retval.?If thetar‐

??????get thread was canceled, then PTHREAD_CANCELED is placed in *retval.

??????If multiple threads simultaneously try to join with?the?same?thread,

??????the?results?are?undefined.??If the thread callingpthread_join() is

??????canceled, then the target thread will remain joinable?(i.e.,?it?will

??????not be detached).

5 pthread_cancel

在進(jìn)程內(nèi)某個(gè)線程可以取消另外一個(gè)線程

A依賴的頭文件

#include<pthread.h>

B函數(shù)聲明

int pthread_cancel(pthread_t thread);

C函數(shù)說明：

被取消的線程，退出值，定義在Linux的pthread庫中常數(shù)PTHREAD_CANCELED的值是-1.可以在頭文件pthread.h中找到它的定義：

#define PTHREAD_CANCELED ((void *) -1)

D案例說明：

運(yùn)行結(jié)果：

6 pthread_detach()函數(shù)

A依賴的頭文件

#include<pthread.h>

B函數(shù)聲明

int pthread_detach(pthread_t tid);

pthread_t tid:分離線程tid

返回值：成功返回0，失敗返回錯誤號

C函數(shù)說明：

???一般情況下，線程終止后，其終止?fàn)顟B(tài)一直保留到其它線程調(diào)用pthread_join獲取它的

狀態(tài)為止。但是線程也可以被置為detach狀態(tài)，這樣的線程一旦終止就立刻回收它占用的所有資源，而不保留終止?fàn)顟B(tài)。不能對一個(gè)已經(jīng)處于detach狀態(tài)的線程調(diào)用pthread_join，這樣的調(diào)用將返回EINVAL。對一個(gè)尚未detach的線程調(diào)用pthread_join或pthread_detach都可以把該線程置為detach狀態(tài)，也就是說，不能對同一線程調(diào)用兩次pthread_join，或者如果已經(jīng)對一個(gè)線程調(diào)用了pthread_detach就不能再調(diào)用pthread_join了。