James Bryant

【转载】APUE学习之多线程编程(一):线程的创建和销毁

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一、线程标识

     和每个进程都有一个进程ID一样,每个线程也有一个线程ID,线程ID是以pthread_t数据类型来表示的,在Linux中,用无符号长整型表示pthread_t,Solaris 把phread_t数据类型表示为无符号整型,FreeBSD 和Mac OS X 用一个指向pthread结构的指针来表示pthread_t数据类型。

     可以使用pthread_self函数获得自身的线程ID。  

#include <pthread.h>
 pthread_t pthread_self(void);

二、线程创建

     使用pthread_create函数创建新线程 

#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, const pthread_arrt_t *restrict addr, void *(*start_rtn)(void *), void *restrict arg);

     当pthread_create成功返回后,新创建线程的线程ID会被设置成tidp指向的内存单元,attr参数用于定制各种不同的线程属性,后面再讨论线程属性,现在先把它置为null,创建一个具有默认属性的线程。

     新创建的线程从start_rtn函数开始运行,该函数接收一个无类型指针的参数arg,如果要传给它的参数多于一个,可以把参数放到一个结构中,然后把结构的地址作为arg传入。

     线程新建后会继承调用线程的浮点环境和屏蔽字。

例子:

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  这个程序有两个特别的地方:第一,主线程需要休眠,如果主线程不休眠,主线程会退出,新线程并没有机会运行。第二,新线程通过pthread_self(),获得自己的线程ID。

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  虽然Linux线程ID是用无符号长整型来表示的,但它们看起来更像指针。

三、线程终止

     如果任意线程调用了exit,_exit,_Exit,整个进程都会终止,这个要注意。

     单个线程可以通过以下三种方式退出,且不终止整个进程。

     1.线程可以简单地从启动例程中返回,返回值是线程的退出码。

     2.线程可以被同一进程中的其他线程取消。

     3.调用pthread_exit

     先来看pthread_exit退出的情况。

#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *rval_ptr);

     ravl_ptr是无类型指针,进程中的其他线程可以通过pthread_join函数获得这个指针。

#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **rval_ptr);

     调用线程将一直阻塞,直至指定的线程退出,rval_ptr就包含返回码,如果线程被取消,rval_ptr指定的内存单元就设置为PTHREAD_CANCELED.可以通过调用pthread_join自动把线程置于分离状态,如果线程已处于分离状态,pthread_join就会调用失败。

例子:

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  也可传递包含复杂消息的结构的地址,不过必须注意,这个结构所使用的内存必须在完成调用后仍是有效的。

      线程也可以调用pthread_cancel函数来请求取消同一进程的其他线程

#include <pthread.h>
int pthread_cancel(pthread_t tid);

     听着有点霸道,不过也只是请求而已,线程可以选择忽略这个请求。

     线程可以安排它退出时需要调用的函数,这样的函数是由pthread_cleanup_push注册在栈中的,所以执行顺序与注册时相反。

#include <pthread.h>
void pthread_cleanup_push(void(*rtn)(void *), void *arg);
void pthread_cleanup_pop(int execute);

     当线程执行以下动作时,清理函数rtn由pthread_cleanup_push函数调度

     1.调用pthread_exit时

     2.响应取消请求时

     3.用非零execute参数调用pthread_cleanup_pop时。

例子:

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     可知如果线程是通过它的启动例程中返回而终止的话,它的清理处理程序就不会被调用。

     在默认情况下,线程的终止状态会一直保存到对该线程调用pthread_join,如果该线程已经被分离,则底层的资源可以在线程终止时立即被收回,不用再调用pthread_join,且再调用pthread_join会出错。

#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t tid);