线程的控制（创建、等待、终止）、分离线程

一、线程控制

1、线程：线程是资源调度的基本单位，线程是进程内部的一个执行流，在进程的地址空间内运行。在Linux 下没有真正意义上的线程，线程是用进程模拟的，又被称为轻量级进程。

2、由于同⼀一进程的多个线程共享同⼀一地址空间。因此Text Segment、Data Segment都是共享的，除此之外，各线程还共享以下进程资源和环境：

1）. ⽂文件描述符表；

2）. 每种信号的处理⽅方式(SIG_IGN、SIG_DFL或者⾃自定义的信号处理函数)；

3）. 当前⼯工作⽬目录；

4）. ⽤用户id和组id；

但有些资源是每个线程各有一份的：

1).线程id

2). 上下⽂文,包括各种寄存器的值、程序计数器和栈指针

3). 栈空间

4). errno变量

5). 信号屏蔽字

6). 调度优先级

3、线程创建：

函数原型：int pthread_create(pthread_t thread, const pthread_attr_t *attr, void (start_routine) (void ), void *arg);

创建成功：返回0 ；创建失败：返回错误码，可将错误码通过strerror()转换为字符串描述。

参数1：线程id地址（只在用户区有效）。

参数2：线程属性，一般设置为NULL。

参数3：函数指针，指向线程函数。

参数4：线程函数的参数。

创建结果：

3、终⽌止线程

如果需要只终⽌止某个线程⽽而不终⽌止整个进程,可以有三种⽅方法:

1）. 从线程函数return。这种⽅方法对主线程不适⽤用,从main函数return相当于调⽤用exit。

2）. ⼀一个线程可以调⽤用pthread_cancel终⽌止同⼀一进程中的另⼀一个线程，⽤用pthread_cancel终⽌止⼀一个线程分同步和异步两种情况。

3）. 线程可以调⽤用pthread_exit终⽌止⾃自⼰己。

4、线程等待

返回值:成功返回0,失败返回错误号
调⽤用该函数的线程将挂起等待,直到id为thread的线程终⽌止。thread线程以不同的⽅方法终⽌止,通过pthread_join得到的终⽌止状态是不同的,总结如下:
1. 如果thread线程通过return返回,value_ptr所指向的单元⾥里存放的是thread线程函数的返回值。
2. 如果thread线程被别的线程调⽤用pthread_cancel异常终掉,value_ptr所指向的单元⾥里存放的是常数PTHREAD_CANCELED。
3. 如果thread线程是⾃自⼰己调⽤用pthread_exit终⽌止的,value_ptr所指向的单元存放的是传给pthread_exit的参数。如果对thread线程的终⽌止状态不感兴趣,可以传NULL给value_ptr参数

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>

void* thread1(void* arg)
{

printf("new thread1\n");
return (void*)123;
}
void* thread2(void* arg)
{
while(1)
{
printf("new thread2\n");
sleep(1);
pthread_exit((void*)456);
}

}
void* thread3(void* arg)//被其他线程cancel
{
while(1)
{
printf("new thread3\n");
sleep(1);
}
return NULL;
}

int main()
{
pthread_t tid1,tid2,tid3,tid4;
void* val = NULL;
pthread_create(&tid1,NULL,thread1,NULL);
pthread_create(&tid2,NULL,thread2,NULL);
pthread_create(&tid3,NULL,thread3,NULL);
pthread_create(&tid4,NULL,thread4,NULL);

pthread_join(tid1,&val);
printf("thread1 is quit,thread1 id is %lu, exit code:%d\n",tid1,(int)val);
pthread_join(tid2,&val);
printf("thread2 is quit,thread2 id is %lu, exit code:%d\n",tid2,(int)val);

pthread_cancel(tid3);
pthread_join(tid3,&val);
printf("thread3 is quit,thread3 id is %lu, exit code:%d\n",tid3,(int)val);

return 0;
}

运行结果：

注：

可见在Linux的pthread库中常数PTHREAD_CANCELED的值是-1。可以在头⽂文件pthread.h中找到它的定义。

一般情况下,线程终⽌止后,其终⽌止状态⼀一直保留到其它线程调⽤用pthread_join获取它的状态为止。但是线程也可以被置为detach 状态,这样的线程⼀一旦终止就⽴立刻回收它占⽤用的所有资源，⽽而不保留终⽌止状态。不能对⼀一个已经处于detach状态的线程调⽤用pthread_join,这样的调⽤用将返回EINVAL。对⼀一个尚未detach的线程调⽤用pthread_join或pthread_detach都可以把该线程置为detach状态,也就是说,不能对同⼀一线程调⽤用两次pthread_join,或者如果已经对⼀一个线程调用了pthread_detach就不能再调⽤用pthread_join了

二、分离线程

在任何⼀一个时间点上，线程是可结合的（joinable）或者是分离的（detached）。一个可结合的线程能够被其他线程收回其资源和杀死。在被其他线程回收之前，

它的存储器资源（例如栈）是不释放的。相反，⼀一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的，它的存储器资源在它终⽌止时由系统⾃自动释放。

1、默认情况下，线程被创建成可结合的。为了避免存储器泄漏，每个可结合线程都应该要么被显⽰示地回收，即调⽤用pthread_join；要么通过调⽤用pthread_detach

函数被分离。如果⼀一个可结合线程结束运⾏行但没有被join，则它的状态类似于进程中的Zombie Process，即还有⼀一部分资源没有被回收，所以创建线程者应该调用

pthread_join来等待线程运⾏行结束，并可得到线程的退出代码，回收其资源。

2、由于调⽤用pthread_join后，如果该线程没有运⾏行结束，调⽤用者会被阻塞，在有些情况下我们并不希望如此。例如，在Web服务器中当主线程为每个新来的连接

请求创建⼀一个⼦子线程进⾏行处理的时候，主线程并不希望因为调⽤用pthread_join⽽而阻塞（因为还要继续处理之后到来的连接请求），这时可以在⼦子线程中加入

代码 pthread_detach(pthread_self())；

或者⽗父线程调⽤用pthread_detach(thread_id)（⾮非阻塞，可⽴立即返回）

这将该⼦子线程的状态设置为分离的（detached），如此一来，该线程运⾏行结束后会⾃自动释放所有资源。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>

void* thread(void *_arg)
{
//pthread_detach(pthread_self());//线程自已设置自已的可分离属性
printf("new thread is run...\n");
return (void*)1;
}

int main()
{
pthread_t tid;
int ret = pthread_create(&tid,NULL,thread,NULL);
if(ret != 0)
{
printf("thread create failed,error code:%s\n",strerror(ret));
return ret;
}
sleep(1);
pthread_detach(tid);//将子线程属性设置为分离（非阻塞，可立即返回）
void* val = NULL;
if((pthread_join(tid, &val) != 0))
{
printf("thread wait failed\n");
ret = 1;
}
else
{
printf("thread id : %u ,exit code : %d\n",tid, (int)val);
ret = 0;
}
return ret;
}

运行结果：