Linux下線程編程

1.線程相關(guān)函數(shù)

?1.1創(chuàng)建線程pthread_create

??pthread_create是Unix操作系統(tǒng)(Unix、linux等)的創(chuàng)建線程的函數(shù)。
??注:編譯時(shí)需要指定鏈接庫 -lpthread
??函數(shù)原型：

#include 
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);
形參: thread — 指向線程標(biāo)志符的指針類型為:pthread_t *
??attr — 設(shè)置線程屬性，默認(rèn)填NULL。類型為:const pthread_attr_t *
??void *(*start_routine) (void *) — 函數(shù)指針，現(xiàn)在運(yùn)行函數(shù)的起始地址
??arg — 運(yùn)行函數(shù)的參數(shù)。不需要填NULL ,類型為:void *
返回值: 成功返回0；失敗返回錯誤編號。
??線程創(chuàng)建成功后，attr參數(shù)用于指定線程屬性，新創(chuàng)建的線程函數(shù)形參只有一個(gè)void *形參，若需要傳入的參數(shù)不止一個(gè)，則可以把需要傳入的參數(shù)保存到一個(gè)結(jié)構(gòu)體中，通過結(jié)構(gòu)體傳入。

??示例：

#include 
#include 
#include 
void *start_routine_func(void *arg)
{
    while (1)
    {
      printf("子線程運(yùn)行中。。。\n");
      sleep(1);
    } 
}
int main()
{
    int stat;
    pthread_t pth;//線程標(biāo)志符
    pthread_create(&pth,NULL,start_routine_func,NULL);
    while(1)
    {
        printf("主線程運(yùn)行中。。。\n");
        sleep(1);
    }
}
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ gcc pthread.c -l pthread
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ ./a.out 
主線程運(yùn)行中。。。
子線程運(yùn)行中。。。
主線程運(yùn)行中。。。
子線程運(yùn)行中。。。
子線程運(yùn)行中。。。
主線程運(yùn)行中。。。

?1.2 退出線程pthread_exit

??函數(shù)原型：

void pthread_exit(void *retval);
函數(shù)功能：
??終止調(diào)用它的線程并通過形參返回一個(gè)指向某個(gè)對象的指針
形 參： void *retval — 線程需要返回的地址
返回值： 無
??注：線程結(jié)束必須釋放線程堆棧，也就是線程函數(shù)必須調(diào)用pthread_exit()結(jié)束，否則直到主進(jìn)程函數(shù)退出才釋放。

??示例：

#include 
#include 
#include 
void *start_routine_func(void *arg)
{
    int cnt=0;
    while (1)
    {
      printf("子線程運(yùn)行中cnt=%d。。。\n",cnt);
      sleep(1);
      cnt++;
      if(cnt>=3)break;
    } 
    pthread_exit(NULL);//退出線程，釋放堆棧
    
}
int main()
{
    int stat;
    pthread_t pth;//線程標(biāo)志符
    /*創(chuàng)建子線線程*/
    if(pthread_create(&pth,NULL,start_routine_func,NULL)!=0)
    {
        printf("線程創(chuàng)建失敗\n");
        return 0;
    }
    printf("子線程ID=%lu\n",pth);
    /*等待線程退出*/
    pthread_join(pth,NULL);
    printf("線程退出成功\r\n");
    return 0;
}
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ gcc pthread.c -lpthread
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ ./a.out 
子線程ID=3078433648
子線程運(yùn)行中cnt=0。。。
子線程運(yùn)行中cnt=1。。。
子線程運(yùn)行中cnt=2。。。
線程退出成功

?1.3 等待線程結(jié)束pthread_join

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
函數(shù)功能：
??以阻塞方式等待thread指定線程結(jié)束，當(dāng)函數(shù)返回值，被等待線程的資源被回收。若線程已經(jīng)結(jié)束，則立即返回。并且thread指定的線程必須是joinable(結(jié)合屬性)屬性。
形 參: thread — 線程標(biāo)志符(線程ID)。線程唯一標(biāo)志，類型為:pthread_t
??retval — 用戶定義的指針，用來存儲被等待線程返回的地址
返回值: 成功返回0，失敗返回錯誤編號。

??示例：

#include 
#include 
#include 
void *start_routine_func(void *arg)
{
    int cnt=0;
    while (1)
    {
      printf("子線程運(yùn)行中cnt=%d。。。\n",cnt);
      sleep(1);
      cnt++;
      if(cnt>=3)break;
    } 
    pthread_exit(NULL);//退出線程，釋放堆棧
    
}
int main()
{
    int stat;
    pthread_t pth;//線程標(biāo)志符
    /*創(chuàng)建子線線程*/
    if(pthread_create(&pth,NULL,start_routine_func,NULL)!=0)
    {
        printf("線程創(chuàng)建失敗\n");
        return 0;
    }
    printf("子線程ID=%lu\n",pth);
    /*等待線程退出*/
    pthread_join(pth,NULL);
    printf("線程退出成功\r\n");
    return 0;
}
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ gcc pthread.c -lpthread
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ ./a.out 
子線程ID=3078433648
子線程運(yùn)行中cnt=0。。。
子線程運(yùn)行中cnt=1。。。
子線程運(yùn)行中cnt=2。。。
線程退出成功

?1.4 獲取當(dāng)前線程標(biāo)志符pthread_self

??函數(shù)原型：

pthread_t pthread_self(void);
函數(shù)功能：
??獲取線程自身ID。
形 參： 無
返回值： 返回當(dāng)前線程標(biāo)志符。pthread_t類型為unsigned long int,打印應(yīng)%lu。

??示例：

#include 
#include 
#include 
void *start_routine_func(void *arg)
{
    printf("子線程ID=%lu運(yùn)行中。。。\n",pthread_self());
    pthread_exit(NULL);//退出線程，釋放堆棧
}
int main()
{
    int stat;
    int i=0;
    pthread_t pth;//線程標(biāo)志符
    printf("主線程ID=%lu\n",pthread_self());
    /*創(chuàng)建5個(gè)子線線程*/
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        if(pthread_create(&pth,NULL,start_routine_func,NULL)!=0)
        {
            printf("線程創(chuàng)建失敗\n");
            return 0;
        }
        printf("子線程ID=%lu\n",pth);
    }
    /*等待線程退出*/
    pthread_join(pth,NULL);
    printf("線程退出成功\r\n");
    return 0;
}
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ gcc pthread.c -lpthread
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ ./a.out 
主線程ID=3078706880
子線程ID=3078703984
子線程ID=3068214128
子線程ID=3057724272
子線程ID=3047234416
子線程ID=3036744560
子線程ID=3068214128運(yùn)行中。。。
子線程ID=3078703984運(yùn)行中。。。
子線程ID=3057724272運(yùn)行中。。。
子線程ID=3047234416運(yùn)行中。。。
子線程ID=3036744560運(yùn)行中。。。
線程退出成功

?1.5 自動清理線程資源

??函數(shù)原型：

//注冊清理函數(shù)
void pthread_cleanup_push(void (*routine)(void *),void *arg);
//釋放清理函數(shù)
void pthread_cleanup_pop(int execute);
函數(shù)功能：
??線程清除處理函數(shù)，用于程序異常退出的時(shí)候做善后的資源清理。自動釋放資源。
??注:pthread_cleanup_push函數(shù)與pthread_cleanup_pop函數(shù)需要成對調(diào)用。
形 參：
??void (*routine)(void *) — 處理程序函數(shù)入口
??void *arg — 傳遞給處理函數(shù)形參
??int execute — 執(zhí)行的狀態(tài)值，0 – 不調(diào)用清理函數(shù)；1 – 調(diào)用清理函數(shù)。
返回值： 無
導(dǎo)致調(diào)用清理函數(shù)條件：
??1.調(diào)用pthread_exit()函數(shù)
??2.Pthread_claenup_pop的形參為1
??注:return不會導(dǎo)致清理函數(shù)調(diào)用。

??示例：

#include 
#include 
#include 
/*線程清理函數(shù)*/
void routine_Clinen(void *arg)
{
    printf("arg=%d\n",*(int *)arg);
    free(arg);
    printf("釋放空間完成\n");
}
/*子線程函數(shù)*/
void *start_routine_func (void *arg)
{
    printf("arg=%s,線程運(yùn)行中...\n",arg);
    char *p=malloc(4);
    *p=100;
    //注冊線程清理函數(shù)
    pthread_cleanup_push(routine_Clinen,p);
    pthread_exit("子線程返回?cái)?shù)據(jù)測試！");//釋放線程堆棧
   // return 0;//return終止不會觸發(fā)線程清理函數(shù)
    //調(diào)用線程清理函數(shù)
    pthread_cleanup_pop(1);
}
int main() 
{
    /*1.創(chuàng)建線程*/
    char buff[]="線程傳入?yún)?shù)測試";
    pthread_t thread;
    if(pthread_create(&thread,NULL,start_routine_func,buff)!=0)
    {
        printf("線程創(chuàng)建失敗\n");
        return 0;
    }
    printf("線程ID=%lu\n",pthread_self());
    char *p;
    pthread_join(thread,(void **)&p);//等待線程退出
    printf("子線程返回?cái)?shù)據(jù):%s\n",p);
    printf("主線程退出\n");
    return 0;
}
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ gcc pthread.c -lpthread
[xsw@xsw 系統(tǒng)編程]$ ./a.out 
arg=線程傳入?yún)?shù)測試,線程運(yùn)行中...
線程ID=3078866624
arg=100
釋放空間完成
子線程返回?cái)?shù)據(jù):子線程返回?cái)?shù)據(jù)測試！
主線程退出

審核編輯：湯梓紅