多线程编程-线程的创建和终止

1．引言：   

Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为pthread。编写Linux下的多线程程序，需要使用头文件pthread.h，连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下，Linux下pthread的实现是通过系统调用clone（）来实现的。clone（）是Linux所特有的系统调用，它的使用方式类似fork，关于clone（）的详细情况，有兴趣的读者可以去查看有关文档说明。

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

　　typedef unsigned long int pthread_t;

它是一个线程的标识符。

2．函数说明：

（1）函数原型： 

 #include

 int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_rtn)(void),void *restrict arg);                

返回值：若是成功建立线程返回0,否则返回错误的编号

形式参数：

             pthread_t *restrict tidp 要创建的线程的线程id指针

             const pthread_attr_t *restrict attr 创建线程时的线程属性

             void* (start_rtn)(void) 返回值是void类型的指针函数

             void *restrict arg   start_rtn的行参

 

例题1：

       功能：建立一个新的线程

       程序名称： pthread_test.c     

#include

 #include

 void *create(void *arg)

 {

     printf("new thread created ..... ");

 }

 int main(int argc,char *argv[])

 {

   pthread_t tidp;

     int error;

     error=pthread_create(&tidp,NULL,create,NULL);

     if(error!=0)

     {

         printf("pthread_create is not created ... ");

         return -1;

     }

     printf("prthread_create is created... ");

     return 0;

 }

  编译方法：

#gcc -Wall -lpthread pthread_test.c

因为pthread的库不是系统的库，所以在进行编译的时候要加上-lpthread，否则编译不过，会出现下面错误:

thread_test.c: 在函数 ‘create’ 中：

thread_test.c:7: 警告： 在有返回值的函数中，程序流程到达函数尾

/tmp/ccOBJmuD.o: In function `main':thread_test.c:(.text+0x4f)：对‘pthread_create’未定义的引用

 collect2: ld 返回 1

2、线程的终止与结束

(1) 终止线程

函数原型：void pthread_exit(void *status);

参数：其中*retval为线程退出的状态。这个函数一般在线程中途退出时使用。

作用：此函数的作用是使当前线程退出并释放它使用的线程相关资源。

返回值: 当调用线程是进程中的最后一个非守护线程，进程将用状态0退出。当最初的线程从main()函数中返回时进程用该线程main函数的返回值退出。

(2) 等待线程结束

原型如下：

int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return)

参数：th 为被等待的线程标识符

thread_return 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

作用：函数pthread_join用来等待一个线程的结束。

说明：  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。此函数用于进程和线程的同步，防止主线程提前结束，致使其它线程无法执行。如主线程创建了两个线程，就有可能在两个派生线程没有执行时，主线程就已经结束了，而主线程结束，对系统而言，就意味这个进程已经结束，那么派生线程自然就没有机会执行了。所以用pthread_join等待派生线程的结束

返回值：调用成功时返回0，否则将返回一个非0的错误代码。

（3）分离线程pthread_detach

int pthread_detach(pthread_t tid);

作用：将非分离的线程设置为分离线程。即通知线程库在指定的线程终止时回收线程占用的内存等资源。

返回值：函数成功返回0。任何其他返回值都表示错误。

在一个线程上使用多次pthread_detach的结果是不可预见的。

（4）线程的取消

当我们希望终止一个线程时，我们可以使用函数pthread_cancel()。其原型定义如下：

原型：       int pthread_cancel(pthread_t thread);

说明：这个函数以一个线程ID作为参量，向此线程发送一个取消请求。线程处理这个请求的方式取决于线程的状态。它可能立即作出反映，也可能等到它得到一个取消点时在行动，也可能完全忽略它。

（5）设置线程取消状态

线程可以用pthread_setcancelstate函数来设置自己的取消状态，

原型定义如下：int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);

参数说明：

state 取值可以是PTHREAD_CNACEL_ENABLE，这个值允许线程接收取消请求；或是PTHREAD_CNACEL_ENABLE，它的作用是忽略取消请求。

oldstate 用于获取先前的取消状态。如果取消请求接受了，线程可以进入第二个控制层次，用pthread_setcanceltype设置取消类型。

（6）设置取消类型

原型定义如下：int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);

参数说明：

type 取值可以是PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS，它将使得线程在接收到取消请求后立即处理(asynchronous)，或是PTHREAD_CANCEL_DEFERRED，它将使得线程在接收到取消请求后，一直推迟处理，直到遇到一个取消点（defer）之后才处理。

odtype 作用是允许保存先前的状态，如果不想直到先前的状态，可以传递NULL给它。

在默认的情况下，线程在启动是的取消状态为PTHREAD_CNACEL_ENABLE，取消类型为PTHREAD_CANCEL_DEFERRED。