Linux thread 最基本用法


2008-07-27 16:30





关于POSIX thread的最基本用法

要用到线程，但对线程一直不怎么懂，看了些资料作了两个例子和总结，不对的地方恳请各位指正。

1．基本函数

pthread_create，pthread_detach，pthread_join，pthread_exit，pthread_self

具体的意义和参数看man或者书吧，其他的函数还不会用。

2．基本用法

程序1

程序功能：main产生一个线程，线程根据main传来的参数产生几个60-100的随机数；main待线程退出后退出。

1 #include <stdlib.h>

2 #include <stdio.h>

3 #include <pthread.h>

4 #include <time.h>

5

6 int myRand(void* cnt)

7 {

8          int min = 60;

9          int max = 100;

10          int randCnt = *((int *)cnt);

11          int i = 0;

12          pthread_t thread_id = pthread_self();

13

14          /* init the random seed */

15          srand((unsigned int)time(NULL));

16          for(; i < randCnt; i ++){

17                  /* create random number in [60, 100) */

18                  printf("thread_id = %d rand()%02d = %d"n",

19                                  thread_id, i, min + rand() % (max - min));

20                  sleep(1);

21          }

22          //return 11;

23          pthread_exit((void*)11);

24 }

25

26 int main(int argc, char* argv[])

27 {

28          pthread_t tid;

29          void* result;

30          int reqRandCnt = 5;

31

32          if(pthread_create(&tid, NULL, (void *)myRand, (void *)&reqRandCnt) == 0){

33                  printf("myRand thread create OK!"n");

34                  //pthread_detach(tid);

35          }

36          if(pthread_join(tid, &result) == 0){

37                  printf("thread tid = %d, result = %d"n", tid, (int)result);

38          }

39          return 0;

40          //pthread_exit((void*)22);

41 }

一次运行结果：

thread_id = 1082367168 rand()00 = 95

myRand thread create OK!

thread_id = 1082367168 rand()01 = 71

thread_id = 1082367168 rand()02 = 63

thread_id = 1082367168 rand()03 = 81

thread_id = 1082367168 rand()04 = 66

thread tid = 1082367168, result = 11

几点说明

1） main用pthread_create产生一个线程，最主要的是后第三第四个参数，第三参数是完成线程的函数，第四参数是传给线程的参数。这里传的是一个整数，如果线程完成的功能改为根据main需要产生x个值在[m, n)的随机数，可以将三个参数定义一个构造体传给线程。

2） main用pthread_join等待线程完成退出后再退出，类似进程的wait函数。值得注意的是该函数的第二个参数，它指向线程的返回值，用了一个二级指针，不怎么明白。

另外pthread_join与pthread_detach只能用其一。详见参考资料。

<参考资料语>

一般情况下，进程中各个线程的运行都是相互独立的，线程的终止并不会通知，也不会影响其他线程，终止的线程所占用的资源也并不会随着线程的终止而得到释 放。正如进程之间可以用wait()系统调用来同步终止并释放资源一样，线程之间也有类似机制，那就是pthread_join()函数

pthread_join()的调用者将挂起并等待th线程终止，retval是pthread_exit()调用者线程（线程ID为th）的返回值，如 果thread_return不为NULL，则*thread_return=retval。需要注意的是一个线程仅允许唯一的一个线程使用 pthread_join()等待它的终止，并且被等待的线程应该处于可join状态，即非DETACHED状态

如果进程中的某个线程执行了pthread_detach(th)，则th线程将处于DETACHED状态，这使得th线程在结束运行时自行释放所占用的 内存资源，同时也无法由pthread_join()同步，pthread_detach()执行之后，对th请求pthread_join()将返回错误

一个可join的线程所占用的内存仅当有线程对其执行了pthread_join()后才会释放，因此为了避免内存泄漏，所有线程的终止，要么已设为DETACHED，要么就需要使用pthread_join()来回收

3） 主线程用pthread_exit还是return

用pthread_exit只会使主线程自身退出，产生的子线程继续执行；用return则所有线程退出。

综合以上要想让子线程总能完整执行（不会中途退出），一种方法是在主线程中调用pthread_join对其等待，即pthread_create/pthread_join/pthread_exit或return；一种方法是在主线程退出时使用pthread_exit，这样子线程能继续执行，即pthread_create/pthread_detach/pthread_exit；还有一种是pthread_create/pthread_detach/return，这时就要保证主线程不能退出，至少是子线程完成前不能退出。现在的项目中用的就是第三种方法，主线程是一个死循环，子线程有的是死循环有的不是。

<参考资料语>

理论上说，pthread_exit()和线程宿体函数退出的功能是相同的，函数结束时会在内部自动调用pthread_exit()来清理线程相关的资源。但实际上二者由于编译器的处理有很大的不同。

在进程主函数（main()）中调用pthread_exit()，只会使主函数所在的线程（可以说是进程的主线程）退出；而如果是return，编译器将使其调用进程退出的代码（如_exit()），从而导致进程及其所有线程结束运行。