线程相关函数笔记

1. 比较两个线程 ID 是否一致。

   线程ID 使用 pthread_t 数据类型来表示。Linux 使用 unsigned long int 表示pthread_t 数据类型。Solaris 9 把 pthread_t 数据类型表示为 unsigned int。FreeBSD5.2.1 和 MAC OS X 10.3 用一个指向 pthread 结构的指针来表示pthread_t 数据类型。 因此如果需要考虑移植性，必须使用函数来对两个线程ID进行比较。

 

#include <pthread.h>
int pthread_equal(pthread_t tid1, pthread_t tid2);
                                       返回值：如果相等返回非0，否则返回0

2.获取线程自身的线程ID。

#include <pthread.h>
pthread_t pthread_self(void);
                                       返回值：调用线程的线程ID

3.创建线程：

#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_rtn)(void), void *restrict arg);
                             返回值：若成功返回0；如果失败，返回错误编号

4.线程终止

    如果进程中的任一线程调用了 exit，_Exit或者 _exit 函数，那么整个进程就会退出。与此类似，如果信号的默认动作是终止进程，那么，把该信号发送到线程会终止整个进程。

    在不终止整个进程的情况下，单个线程可以通过下列三种方式退出：

1）线程只是从启动例程中返回，返回值作为线程的退出码。

2）线程可以被同一进程中的其他线程取消。

3）线程调用 pthread_exit。

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

    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);
                                          返回值: 若成功返回0，失败返回错误编号

调用这个函数后，调用线程将一直阻塞，直到指定的线程以前面提到的3种方式退出，即：

1）线程只是从启动例程中返回，返回值作为线程的退出码。

2）线程可以被同一进程中的其他线程取消。

3）线程调用 pthread_exit。
   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 指定的内存单元就置为 PTHREAD_CANCELED。
   如果线程已经处于分离状态， pthread_join 调用就会失败，返回 EINVAL。
   如果 rval_ptr 为 NULL，则调用pthread_join 函数将等待指定的线程终止，但是并不获取线程的终止状态。

 

5.请求取消同一进程中的其他线程

#include <pthread.h>
int pthread_cancel(pthread_t tid);
                                 返回值：若成功则返回0，否则返回错误编号

    在默认情况下，pthread_cancel 函数会使得由 tid 标识的线程的行为表现为如同调用了参数为 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。注意，pthread_cancel并不等待线程终止，它仅仅是提出请求。
    线程可以安排它退出时需要调用的函数，这与进程可以用 atexit 函数安排进程退出时需要调用的函数是类似的。这样的函数称为：线程清理处理程序（thread cleanup handler）。线程可以建立多个清理处理程序。处理程序记录在栈中，也就是说他们的执行顺序与他们注册时的顺序相反。

#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调用清理函数，调用参数为arg，清理函数 rtn 的调用顺序是由pthread_cleanup_push 函数来安排的。

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。

如果execute 参数为0，清理函数将不被调用。无论是否为0，pthread_cleanup_pop都将删除上次 pthread_cleanup_push 调用建立的清理处理程序。

注意：

1）如果线程是通过从它的启动例程中返回而终止的话（例如通过return函数），那么它的清理处理程序就不会被调用。

2)清理处理程序是按照与他们安装时相反的顺序被调用的。

3）这些函数有一个限制，由于他们可以实现为宏，所以必须在与线程相同的作用域中以匹配对的形式使用，否则，程序编译可能通不过。pthread_cleanup_push 的宏定义可包含字符{，在这种情况下，对应的匹配字符 } 就要在 pthread_cleanup_pop 定义中出现。

 

6. pthread_detach 函数。

在默认情况下，线程的终止状态会保存到对该线程调用 pthread_join，如果线程已经处于分离状态，线程的底层存储资源可以在线程终止时立即被收回。对分离状态的线程进行 pthread_join 的调用会产生失败，返回 EINVAL。pthread_detach 调用可以用于使线程进入分离状态。

 

#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t tid);
                                   返回值：若成功返回0，失败返回错误编号

 

7.进程原语和线程原语的比较

进程原语         线程原语                       描述

fork            pthread_create               创建新的控制流

exit            pthread_exit                 从现有的控制流中退出

waitpid         pthread_join                 从控制流中得到退出状态

atexit          pthread_cancel_push          注册在退出控制流时调用的函数

getpid          pthread_self                 获取控制流的ID

abort           pthread_cancel               请求控制流的非正常退出