Linux下線程編程

1.線程相關函數

?1.1創建線程pthread_create

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

#include 
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);
形參: thread — 指向線程標志符的指針類型為:pthread_t *
??attr — 設置線程屬性，默認填NULL。類型為:const pthread_attr_t *
??void *(*start_routine) (void *) — 函數指針，現在運行函數的起始地址
??arg — 運行函數的參數。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。
??線程創建成功后，attr參數用于指定線程屬性，新創建的線程函數形參只有一個void *形參，若需要傳入的參數不止一個，則可以把需要傳入的參數保存到一個結構體中，通過結構體傳入。

??示例：

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

?1.2 退出線程pthread_exit

??函數原型：

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

??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;//線程標志符
    /*創建子線線程*/
    if(pthread_create(&pth,NULL,start_routine_func,NULL)!=0)
    {
        printf("線程創建失敗\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 系統編程]$ gcc pthread.c -lpthread
[xsw@xsw 系統編程]$ ./a.out 
子線程ID=3078433648
子線程運行中cnt=0。。。
子線程運行中cnt=1。。。
子線程運行中cnt=2。。。
線程退出成功

?1.3 等待線程結束pthread_join

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
函數功能：
??以阻塞方式等待thread指定線程結束，當函數返回值，被等待線程的資源被回收。若線程已經結束，則立即返回。并且thread指定的線程必須是joinable(結合屬性)屬性。
形 參: thread — 線程標志符(線程ID)。線程唯一標志，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;//線程標志符
    /*創建子線線程*/
    if(pthread_create(&pth,NULL,start_routine_func,NULL)!=0)
    {
        printf("線程創建失敗\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 系統編程]$ gcc pthread.c -lpthread
[xsw@xsw 系統編程]$ ./a.out 
子線程ID=3078433648
子線程運行中cnt=0。。。
子線程運行中cnt=1。。。
子線程運行中cnt=2。。。
線程退出成功

?1.4 獲取當前線程標志符pthread_self

??函數原型：

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

??示例：

#include 
#include 
#include 
void *start_routine_func(void *arg)
{
    printf("子線程ID=%lu運行中。。。\n",pthread_self());
    pthread_exit(NULL);//退出線程，釋放堆棧
}
int main()
{
    int stat;
    int i=0;
    pthread_t pth;//線程標志符
    printf("主線程ID=%lu\n",pthread_self());
    /*創建5個子線線程*/
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        if(pthread_create(&pth,NULL,start_routine_func,NULL)!=0)
        {
            printf("線程創建失敗\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 系統編程]$ gcc pthread.c -lpthread
[xsw@xsw 系統編程]$ ./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運行中。。。
子線程ID=3078703984運行中。。。
子線程ID=3057724272運行中。。。
子線程ID=3047234416運行中。。。
子線程ID=3036744560運行中。。。
線程退出成功

?1.5 自動清理線程資源

??函數原型：

//注冊清理函數
void pthread_cleanup_push(void (*routine)(void *),void *arg);
//釋放清理函數
void pthread_cleanup_pop(int execute);
函數功能：
??線程清除處理函數，用于程序異常退出的時候做善后的資源清理。自動釋放資源。
??注:pthread_cleanup_push函數與pthread_cleanup_pop函數需要成對調用。
形 參：
??void (*routine)(void *) — 處理程序函數入口
??void *arg — 傳遞給處理函數形參
??int execute — 執行的狀態值，0 – 不調用清理函數；1 – 調用清理函數。
返回值： 無
導致調用清理函數條件：
??1.調用pthread_exit()函數
??2.Pthread_claenup_pop的形參為1
??注:return不會導致清理函數調用。

??示例：

#include 
#include 
#include 
/*線程清理函數*/
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*/
void *start_routine_func (void *arg)
{
    printf("arg=%s,線程運行中...\n",arg);
    char *p=malloc(4);
    *p=100;
    //注冊線程清理函數
    pthread_cleanup_push(routine_Clinen,p);
    pthread_exit("子線程返回數據測試！");//釋放線程堆棧
   // return 0;//return終止不會觸發線程清理函數
    //調用線程清理函數
    pthread_cleanup_pop(1);
}
int main() 
{
    /*1.創建線程*/
    char buff[]="線程傳入參數測試";
    pthread_t thread;
    if(pthread_create(&thread,NULL,start_routine_func,buff)!=0)
    {
        printf("線程創建失敗\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("子線程返回數據:%s\n",p);
    printf("主線程退出\n");
    return 0;
}
[xsw@xsw 系統編程]$ gcc pthread.c -lpthread
[xsw@xsw 系統編程]$ ./a.out 
arg=線程傳入參數測試,線程運行中...
線程ID=3078866624
arg=100
釋放空間完成
子線程返回數據:子線程返回數據測試！
主線程退出

審核編輯：湯梓紅