Linux_线程基本函数

线程库没有包含在系统库中，编译时要进行链接gcc -l pthread

线程包括主线程和次线程，线程时平等的，共享数据短，栈空间，唯一不同的是栈空间不同。

tid不要打印

2.pthread_cread(tid,&attr,func,&arg)　　//成功返回0，错误返回错误码

　　tid:线程id号；attr:线程属性(大多填写NULL，后面会祥解)

　　func：启动例程；args:启动例程的参数

　　如：pthread_create(tid,NULL,doWork,NULL);

3.pthread_join(tid,void **retval)

　　功能：等待线程号为tid的线程执行结束后回收线程资源，类似于进程的wait()函数，会阻塞。任何一个线程都可以回收其它线程

　　tid：等待回收的线程

　　retval：1.可以作为线程结束返回码。判断线程是否正常结束

2.接收线程结束时的返回的数据空间

4.pthread_exit(void *retval)

　　功能：结束线程，并返回结束码：可以用0，1表示线程是否正常返回

也可以返回一个数据的地址，方便其他线程调用

5.Pthread_cancel(tid)　[A1] 　//成功返回0，失败返回erro

　　功能：对线程号为tid的线程发送取消请求

　　注：发送成功并不代表线程tid就会结束

　　原因：每个线程都有取消选项，是相应取消请求要看取消选项。

　　取消选项包括：可取消状态和可取消类型

【1】可取消状态包含两种：

① PTHREAD_CANCEL_ENABLE:可以被取消，但是具体行为还要看取消类型

② PTHREAD_CANCEL_DISABLE：不可以被取消

　　pthread_setcancelstate()://设置线程取消状态

【2】可取消类型也包括两种：

① PTHREAD_CANCEL_DEFERRED 延迟取消(调用pthread_cancel并不会立即终止线程,而是继续运行,达到某个取消点时才终止)

② PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS 导步取消(线程可以在任何时间取消)

　　pthread_setcanceltype() //设置线程取消类型（理解：类似于进程上锁的机制，在这期间是不能被取消的，保证数据完整）

　　pthread_testcancel() //设置取消点

6.pthread_self(void) //获取线程id号

7.pthread_equal(pthread_t tid1,pthread_t tid2); //比较两个线程的id号，相等返回0，失败返回非0

8.线程退出时可以调用安排好的退出清理程序（类似于atexit）

void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void *),void *arg); //将清理程序入栈（清理程序安装）

//execute为0弹出不执行非0弹出并执行

　　void pthread_cleanup_pop(int execute); //这两个函数成对出现，pop(）可以写在return后面不执行，但必须要写。

注：当执行以下动作时调用清理函数

　 ①.调用pthread_exit

　 ②.响应取消请求

　　③.execute非零调用pop

9. int pthread_detach(pthread_t tid);[A2] //如果不关心线程返回状态，可以使线程进入分离状态,分离的线程退出时,底层资源会立即回收，不需要再调用pthread_join()来回收资源，

10.线程属性

线程的分离状态属性可以用函数pthread_detach(）函数来代替

线程的栈未尾警戒缓冲区大小

线程栈最低地址

线程栈大小：当有多个线程高并发时需要设置该属性

　　指定stack大小不能小于 #define PTHREAD_STACK_MIN 16384

　　int pthread_attr_getstack(const pthread_attr_t *attr,void **stackaddr,void*size);

　　int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr,int size);//设置栈大小，但需要自己申请一块未使用的空间

int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize);//设置栈大小，系统自动分配空间

11.pthread_once() //在多线程中保证某件事情只被执行一次

　　初始化变量

　　pthread_once_t one=PTHREAD_ONCE_INIT;

　　//在线程的启动例程中调用，无论哪个线程执行，都只会执行一次

　　pthread_once(&one,onceEvent); //onecEvent为需要执行一次的函数，用户自己写

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

1. 线程标识：

(1) 比较两个线程ID；

#include <pthread.h>

int pthread_equal(pthread_t tid1, pthread_t tid2);

ret-若相等则返回非0值，否则返回0值

(2) 获取线程自身ID；

#include <pthread.h>

pthread_t pthread_self(void);

ret-调用线程的线程ID

2. 线程的创建：

#include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, //返回线程的ID

　　　　　　　　　const pthread_attr_t *restrict attr, //线程属性，默认为NULL

void *(*start_rtn)(void), //线程函数入口地址

void *restrict arg); //参数

ret-成功返回0 失败返回错误编号

3. 线程的终止：

(1) 线程只是从启动例程中返回，返回值是线程的退出码；

(2) 线程可以被同一例程中的其他线程取消；

(3) 线程调用pthread_exit。

#include <pthread.h>

void pthread_exit(void *rval_ptr);

rval_ptr是一个无类型指针，与传递给启动例程的单个参数类似，进程中的其他线程可以通过调用pthread_join函数访问到这个指针；

#include <pthread.h>

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

ret-成功返回0 否则返回错误编号

调用线程一直阻塞，直到指定的线程调用pthread_exit，从启动例程中返回或者被取消； 如果线程只是从它的启动例程中返回，rval_ptr将包含返回码；如果线程被取消，由rval_ptr指定的内存单元就设置为PTHREAD_CANCELED.

如果线程已经处于分离状态，pthread_t就会调用失败，返回EINVAL。

如果对线程的返回值不感兴趣，可以吧rval_prt设置为NULL。这种情况下，调用pthread_join将等待线程终止，但不获取线程的终止状态。

4. 线程取消：

#include <pthread.h>

int pthread_cancel(pthread_t tid);

ret-成功返回0 失败返回错误码

函数使得由tid标识的线程行为表现为如果调用了参数是PTHREAD_CANCELD的pthread_exit函数，但是，线程可以选择忽略取消方式或者是控制取消方式。函数并不等待线程终止，它仅仅是提出请求；

5. 线程清理处理函数：

#include <pthread.h>

void pthread_cleanup_push(void(*rtn)(void*), void *arg);

void pthread_cleanup_pop(int execute); //调用删除上次push的清理程序

当线程执行以下动作时调用清理函数，调用者参数为arg，清理函数rtn的调用顺序是由pthread_cleanup_push来安排的。

a. 调用pthread_exit;

b. 想用取消请求；

c. 用非零的execute参数调用pthread_cleanup_pop;

如果execute=0则函数不被调用；

注意正常从线程返回的时候，不会调用该清理函数；

C语言多线程pthread库相关函数说明

线程相关操作说明

一、 pthread_t

　　pthread_t在头文件/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定义：

　　typedef unsigned long int pthread_t;[A3]

它是一个线程的标识符。

二、 pthread_create

　　函数pthread_create用来创建一个线程，它的原型为：

　　extern int pthread_create __P ((pthread_t *__thread, __const pthread_attr_t *__attr,

　　void *(*__start_routine) (void *)， void *__arg));

　　第一个参数为指向线程标识符的指针，第二个参数用来设置线程属性，第三个参数是线程运行函数的起始地址，最后一个参数是运行函数的参数。这里，我们的函数thread不需要参数，所以最后一个参数设为空指针。第二个参数我们也设为空指针，这样将生成默认属性的线程。对线程属性的设定和修改我们将在下一节阐述。当创建线程成功时，函数返回0,若不为0则说明创建线程失败，常见的错误返回代码为EAGAIN和EINVAL.前者表示系统限制创建新的线程，例如线程数目过多了;后者表示第二个参数代表的线程属性值非法。创建线程成功后，新创建的线程则运行参数三和参数四确定的函数，原来的线程则继续运行下一行代码。

三、 pthread_join pthread_exit

　　函数pthread_join用来等待一个线程的结束。函数原型为：

　　extern int pthread_join __P ((pthread_t __th, void **__thread_return));

　　第一个参数为被等待的线程标识符，第二个参数为一个用户定义的指针，它可以用来存储被等待线程的返回值。这个函数是一个线程阻塞的函数，调用它的函数将一直等待到被等待的线程结束为止，当函数返回时，被等待线程的资源被收回。一个线程的结束有两种途径，一种是象我们上面的例子一样，函数结束了，调用它的线程也就结束了;另一种方式是通过函数pthread_exit来实现。它的函数原型为：

　　extern void pthread_exit __P ((void *__retval)) __attribute__ ((__noreturn__));

　　唯一的参数是函数的返回代码，只要pthread_join中的第二个参数thread_return不是NULL,这个值将被传递给 thread_return. 最后要说明的是，一个线程不能被多个线程等待，否则第一个接收到信号的线程成功返回，其余调用pthread_join的线程则返回错误代码ESRCH.

　　在这一节里，我们编写了一个最简单的线程，并掌握了最常用的三个函数pthread_create,pthread_join和pthread_exit.下面，我们来了解线程的一些常用属性以及如何设置这些属性。

　　互斥锁相关

　　互斥锁用来保证一段时间内只有一个线程在执行一段代码。

　　一 pthread_mutex_init

　　函数pthread_mutex_init用来生成一个互斥锁。NULL参数表明使用默认属性。如果需要声明特定属性的互斥锁，须调用函数 pthread_mutexattr_init.函数 pthread_mutexattr_setpshared和函数 pthread_mutexattr_settype用来设置互斥锁属性。前一个函数设置属性pshared,它有两个取值，PTHREAD_PROCESS_PRIVATE和PTHREAD_PROCESS_SHARED。前者用来不同进程中的线程同步，后者用于同步本进程的不同线程。在上面的例子中，我们使用的是默认属性PTHREAD_PROCESS_ PRIVATE.后者用来设置互斥锁类型，可选的类型有PTHREAD_MUTEX_NORMAL、PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK、 PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE和PTHREAD _MUTEX_DEFAULT.它们分别定义了不同的上所、解锁机制，一般情况下，选用最后一个默认属性。

二 pthread_mutex_lock pthread_mutex_unlock pthread_delay_np

　　pthread_mutex_lock声明开始用互斥锁上锁，此后的代码直至调用pthread_mutex_unlock为止，均被上锁，即同一时间只能被一个线程调用执行。当一个线程执行到pthread_mutex_lock处时，如果该锁此时被另一个线程使用，那此线程被阻塞，即程序将等待到另一个线程释放此互斥锁。

　　下面先来一个实例。我们通过创建两个线程来实现对一个数的递加。

　　view source

　　#include

　　#define MAX 10

　　pthread_t thread[2];

　　pthread_mutex_t mut;

　　 int number=0, i;

　　 void *thread1()

　　 {

　　 printf ("thread1 : I'm thread 1\n");

　　for (i = 0; i < MAX; i++)

　　{

　　 printf("thread1 : number = %d\n",number);

　　 pthread_mutex_lock(&mut);

　　 number++;

　　pthread_mutex_unlock(&mut);

　　sleep(2);

　　 }

　　 printf("thread1 :主函数在等我完成任务吗？\n");

　　pthread_exit(NULL);

　　}

　　 void *thread2()

　　 {

　　 printf("thread2 : I'm thread 2\n");

　　for (i = 0; i < MAX; i++)

　　 {

　　printf("thread2 : number = %d\n",number);[nextpage]

　　 pthread_mutex_lock(&mut);

　　 number++;

　　 pthread_mutex_unlock(&mut);

　　sleep(3);

　　}

　　printf("thread2 :主函数在等我完成任务吗？\n");

　　pthread_exit(NULL);

　　}

　　void thread_create(void)

　　{

　　int temp;

　　memset(&thread, 0, sizeof(thread)); //comment1

　　/*创建线程*/

　　if((temp = pthread_create(&thread[0], NULL, thread1, NULL)) != 0) //comment2

　　printf("线程1创建失败!\n");

　　else

　　printf("线程1被创建\n");

　　if((temp = pthread_create(&thread[1], NULL, thread2, NULL)) != 0) //comment3

　　printf("线程2创建失败");

　　else

　　printf("线程2被创建\n");

　　}

　　void thread_wait(void)

　　{

　　/*等待线程结束*/

　　if(thread[0] !=0) { //comment4

　　pthread_join(thread[0],NULL);

　　printf("线程1已经结束\n");

　　}

　　if(thread[1] !=0) { //comment5

　　pthread_join(thread[1],NULL);

　　printf("线程2已经结束\n");

　　}

　　int main()

　　{

　　/*用默认属性初始化互斥锁*/

　　pthread_mutex_init(&mut,NULL);

　　printf("我是主函数哦，我正在创建线程，呵呵\n");

　　thread_create();

　　printf("我是主函数哦，我正在等待线程完成任务阿，呵呵\n");

　　thread_wait();

　　return 0;

　　}

　　下面我们先来编译、执行一下

　　引文：

　　falcon@falcon:~/program/c/code/ftp$ gcc -lpthread -o thread_example thread_example.c

　　falcon@falcon:~/program/c/code/ftp$ ./thread_example

　　我是主函数哦，我正在创建线程，呵呵

　　线程1被创建

　　线程2被创建

　　我是主函数哦，我正在等待线程完成任务阿，呵呵

　　thread1 : I'm thread 1

　　thread1 : number = 0

　　thread2 : I'm thread 2

　　thread2 : number = 1

　　thread1 : number = 2

　　thread2 : number = 3

　　thread1 : number = 4

　　thread2 : number = 5

　　thread1 : number = 6

　　thread1 : number = 7

　　thread2 : number = 8

　　thread1 : number = 9

　　thread2 : number = 10

　　thread1 :主函数在等我完成任务吗？

　　线程1已经结束

　　thread2 :主函数在等我完成任务吗？

　　线程2已经结束

转自：https://www.cnblogs.com/edan/p/8945518.html

posted @ 2020-09-11 15:28 陈木阅读(330) 评论(0) 收藏举报

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