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本篇內容介紹了“Linux pthread 線程怎么創(chuàng)建與使用”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓丸趣 TV 小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！
1. 前言
線程與進程的區(qū)別
（1）進程: 是操作系統(tǒng)調度最小單位。Linux 下可以通過 ps、top 等命令查看進程的詳細信息。
（2）線程: 是進程調度的最小單位，每個進程都有一個主線程。在進程里主要做事情就是線程。
（3）在全系統(tǒng)中，進程 ID 是唯一標識，對于進程的管理都是通過 PID 來實現(xiàn)的。每創(chuàng)建一個進程，內核去中就會創(chuàng)建一個結構體來存儲該進程的全部信息，每一個存儲進程信息的節(jié)點也都保存著自己的 PID。需要管理該進程時就通過這個 ID 來實現(xiàn) (比如發(fā)送信號)。當子進程結束要回收時(子進程調用 exit() 退出或代碼執(zhí)行完)，需要通過 wait()系統(tǒng)調用來進行，未回收的消亡進程會成為僵尸進程，其進程實體已經(jīng)不復存在，但會虛占 PID 資源，因此回收是有必要的。
對于線程而言，若要主動終止需要調用 pthread_exit()，主線程需要調用 pthread_join()來回收(前提是該線程沒有設置“分離屬性”)。像線發(fā)送線程信號也是通過線程 ID 實現(xiàn)
進程間的通信方式：
A. 共享內存 B. 消息隊列 C. 信號量 D. 有名管道 E. 無名管道 F. 信號 G. 文件 H.socket
線程間的通信方式:
A. 互斥量 B. 自旋鎖 C. 條件變量 D. 讀寫鎖 E. 線程信號 F. 全局變量
進程間采用的通信方式要么需要切換內核上下文，要么要與外設訪問(有名管道，文件)。所以速度會比較慢。而線程采用自己特有的通信方式的話，基本都在自己的進程空間內完成，不存在切換，所以通信速度會較快。也就是說，進程間與線程間分別采用的通信方式，除了種類的區(qū)別外，還有速度上的區(qū)別。
說明: 當運行多線程的進程捕獲到信號時，只會阻塞主線程，其他子線程不會影響會繼續(xù)執(zhí)行。
2. 線程相關函數(shù)介紹
2.1 創(chuàng)建線程
pthread_create 是 Unix 操作系統(tǒng)（Unix、Linux 等）的創(chuàng)建線程的函數(shù)。編譯時需要指定鏈接庫：-lpthread 函數(shù)原型
#include pthread.h
int pthread_create
pthread_t *thread,
const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine) (void *),
void *arg
);參數(shù)介紹
第一個參數(shù)為指向線程標識符的指針。第二個參數(shù)用來設置線程屬性。默認可填 NULL。第三個參數(shù)是線程運行函數(shù)的起始地址。最后一個參數(shù)是運行函數(shù)的參數(shù)。不需要參數(shù)可填 NULL。Linux 下查看函數(shù)幫助：# man pthread_create
返回值：若線程創(chuàng)建成功，則返回 0。若線程創(chuàng)建失敗，則返回出錯編號。線程創(chuàng)建成功后，attr 參數(shù)用于指定各種不同的線程屬性。新創(chuàng)建的線程從 start_rtn 函數(shù)的地址開始運行，該函數(shù)只有一個萬能指針參數(shù) arg，如果需要向線程工作函數(shù)傳遞的參數(shù)不止一個，那么需要把這些參數(shù)放到一個結構中，然后把這個結構的地址作為 arg 的參數(shù)傳入。
示例:
#include stdio.h
#include pthread.h
// 線程函數(shù) 1
void *pthread_func1(void *arg)
while(1)
{
printf( 線程函數(shù) 1 正在運行.....\n
sleep(2);
}
// 線程函數(shù) 2
void *pthread_func2(void *arg)
while(1)
{
printf( 線程函數(shù) 2 正在運行.....\n
sleep(2);
}
int main(int argc,char **argv)
pthread_t thread_id1;
pthread_t thread_id2;
/*1. 創(chuàng)建線程 1 */
if(pthread_create( thread_id1,NULL,pthread_func1,NULL))
{
printf( 線程 1 創(chuàng)建失敗!\n
return -1;
}
/*2. 創(chuàng)建線程 2 */
if(pthread_create( thread_id2,NULL,pthread_func2,NULL))
{
printf( 線程 2 創(chuàng)建失敗!\n
return -1;
}
/*3. 等待線程結束, 釋放線程的資源 */
pthread_join(thread_id1,NULL);
pthread_join(thread_id2,NULL);
return 0;
//gcc pthread_demo_code.c -lpthread2.2 退出線程
線程通過調用 pthread_exit 函數(shù)終止執(zhí)行，就如同進程在結束時調用 exit 函數(shù)一樣。這個函數(shù)的作用是，終止調用它的線程并返回一個指向某個對象的指針。
這個函數(shù)的作用是，終止調用它的線程并返回一個指向某個對象的指針，該返回值可以通過 pthread_join 函數(shù)的第二個參數(shù)得到。
函數(shù)原型
#include pthread.h
void pthread_exit(void *retval);參數(shù)解析 線程的需要返回的地址。注意: 線程結束必須釋放線程堆棧，就是說線程函數(shù)必須調用 pthread_exit()結束，否則直到主進程函數(shù)退出才釋放
2.3 等待線程結束
pthread_join()函數(shù)，以阻塞的方式等待 thread 指定的線程結束。當函數(shù)返回時，被等待線程的資源被收回。如果線程已經(jīng)結束，那么該函數(shù)會立即返回。并且 thread 指定的線程必須是 joinable（結合屬性）屬性。函數(shù)原型
#include pthread.h
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);參數(shù) 第一個參數(shù): 線程標識符，即線程 ID，標識唯一線程。最后一個參數(shù): 用戶定義的指針，用來存儲被等待線程返回的地址。返回值 0 代表成功。失敗，返回的則是錯誤號。接收線程返回值示例：
// 退出線程
pthread_exit ( 線程已正常退出
// 接收線程的返回值
void *pth_join_ret1;
pthread_join( thread1, pth_join_ret1);2.4 線程分離屬性
創(chuàng)建一個線程默認的狀態(tài)是 joinable（結合屬性），如果一個線程結束運行但沒有調用 pthread_join，則它的狀態(tài)類似于進程中的 Zombie Process（僵死進程），即還有一部分資源沒有被回收（退出狀態(tài)碼），所以創(chuàng)建線程者應該 pthread_join 來等待線程運行結束，并可得到線程的退出代碼，回收其資源（類似于進程的 wait,waitpid)。但是調用 pthread_join(pthread_id)函數(shù)后，如果該線程沒有運行結束，調用者會被阻塞，在有些情況下我們并不希望如此。
pthread_detach 函數(shù)可以將該線程的狀態(tài)設置為 detached(分離狀態(tài))，則該線程運行結束后會自動釋放所有資源。函數(shù)原型
#include pthread.h
int pthread_detach(pthread_t thread);參數(shù) 線程標識符 返回值 0 表示成功。錯誤返回錯誤碼。EINVAL 線程并不是一個可接合線程。ESRCH 沒有線程 ID 可以被發(fā)現(xiàn)。
2.5 獲取當前線程的標識符
pthread_self 函數(shù)功能是獲得線程自身的 ID。函數(shù)原型
#include pthread.h
pthread_t pthread_self(void);返回值 當前線程的標識符。pthread_t 的類型為 unsigned long int，所以在打印的時候要使用 %lu 方式，否則顯示結果出問題。
2.6 自動清理線程資源
線程可以安排它退出時需要調用的函數(shù)，這樣的函數(shù)稱為線程清理處理程序。用于程序異常退出的時候做一些善后的資源清理。在 POSIX 線程 API 中提供了一個 pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()函數(shù)用于自動釋放資源。從 pthread_cleanup_push()的調用點到 pthread_cleanup_pop()之間的程序段中的終止動作（包括調用 pthread_exit()和異常終止）都將執(zhí)行 pthread_cleanup_push()所指定的清理函數(shù)。
注意：pthread_cleanup_push 函數(shù)與 pthread_cleanup_pop 函數(shù)需要成對調用。函數(shù)原型
void pthread_cleanup_push(void (*routine)(void *),void *arg); // 注冊清理函數(shù)
void pthread_cleanup_pop(int execute); // 釋放清理函數(shù)參數(shù) void (*routine)(void *)：處理程序的函數(shù)入口。void *arg：傳遞給處理函數(shù)的形參。int execute：執(zhí)行的狀態(tài)值。0 表示不調用清理函數(shù)。1 表示調用清理函數(shù)。
導致清理函數(shù)調用的條件：
調用 pthread_exit()函數(shù)
pthread_cleanup_pop 的形參為 1。注意：return 不會導致清理函數(shù)調用。
2.7 自動清理線程示例代碼
#include stdio.h
#include pthread.h
#include stdlib.h
// 線程清理函數(shù)
void routine_func(void *arg)
printf( 線程資源清理成功 \n
// 線程工作函數(shù)
void *start_routine(void *dev)
pthread_cleanup_push(routine_func,NULL);
// 終止線程
// pthread_exit(NULL);
pthread_cleanup_pop(1); // 1 會導致清理函數(shù)被調用。0 不會調用。int main(int argc,char *argv[])
pthread_t thread_id; // 存放線程的標識符
/*1. 創(chuàng)建線程 */
if(pthread_create( thread_id,NULL,start_routine,NULL)!=0)
{
printf( 線程創(chuàng)建失敗!\n
}
/*2. 設置線程的分離屬性 */
if(pthread_detach(thread_id)!=0)
{
printf( 分離屬性設置失敗!\n
}
while(1){}
return 0;
}2.8 線程取消函數(shù)
pthread_cancel 函數(shù)為線程取消函數(shù)，用來取消同一進程中的其他線程。
頭文件: #include pthread.h
函數(shù)原型：pthread_cancel(pthread_t tid);“Linux pthread 線程怎么創(chuàng)建與使用”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關的知識可以關注丸趣 TV 網(wǎng)站，丸趣 TV 小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！
