Linux线程相关函数:线程的创建、回收、退出、取消

news2024/11/25 15:26:47

1. 线程号

进程号在系统中唯一,但线程号只在其所属进程环境中有效。

(1)pthread_self函数

#include<pthread.h>

pthread_t pthread_self(void);
/*
功能:
    获取线程号
返回值:
    调用此函数线程的ID
*/

pthread_self示例:

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

int main(int argc, const char* argv[]) {
    pthread_t tid = 0;
    tid = pthread_self();
    printf("当前线程id:%lu.\n", tid);
    return 0;
}

编译时需要加上-pthread链接到pthread库

运行结果:

(2)pthread_equal函数

int pthraed_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);
/*
功能:
    判断线程号t1、t2是否相等。
返回值:
    相等:非0
    不等:0
*/

pthread_equal示例:

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

int main(int argc, const char* argv[]) {
    pthread_t tid = 0;
    tid = pthread_self();

    if (pthread_equal(tid, pthread_self())) {
        printf("线程id相等.\n");
    } else {
        printf("线程id不等.\n");
    }
    return 0;
}

运行结果:


2. 线程创建 

pthread_create函数

#include<pthread.h>

int pthread_create(pthread_t* thread, const pthread_attr_t* attr, 
                    void* (*start_coutine)(void*), void* arg);
/*
功能:
    创建一个线程。
参数:
    thread:线程id地址,为传出参数;
    attr:线程属性结构体,通常设置为NULL;
    start_routine:线程函数入口地址
    arg:传给线程函数的参数;
返回值:
    成功:0
    失败:非0,未设置errno,不可使用perror。
*/

pthread_create实例:

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

void* threadFunc(void* arg) { // 线程调度函数
    int var = (int)(long)(arg);
    printf("被创建线程id:%lu,传过来的参数:%d\n", pthread_self(), var);
    return NULL;
}

int main(int argc, const char* argv[]) {

    pthread_t tid;
    int ret = -1;

    // 初始化tid。因为不是所有系统中的pthread_t都是unsigned int, 因此最好使用memset初始化。
    memset(&tid, 0, sizeof(tid));

    // 创建线程
    ret = pthread_create(&tid, NULL, threadFunc, (void*)0x3);
    if (0 != ret) {
        printf("线程创建失败!\n");
        return 1;
    }
    printf("按下任意键继续...\n");
    getchar();
    printf("主线程id:%lu\n", pthread_self());

    return 0;
}

运行结果:


 3. 线程回收

(1)pthread_join函数

主线程回收线程资源,会阻塞。

#include<pthread.h>

int pthread_join(pthread_t thread, void** retval);
/*
功能:
    类似于wait()函数。等待线程thread结束,回收线程资源;若线程已结束,则会立即返回。
参数:
    thread:等待回收的线程号;
    retval:存储进程退出状态的指针的地址;
返回值:
    成功:0
    失败:非0
*/

pthread_join示例:

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

void* func() {
    printf("子线程开始执行...\n");
    sleep(3);
    printf("子线程结束执行...\n");
    return (void*)0x3;
}

int main(int argc, const char* argv[]) {

    pthread_t tid;
    int ret = -1;
    void* retp = NULL;

    memset(&tid, 0, sizeof(tid));

    // 创建线程
    ret = pthread_create(&tid, NULL, func, NULL);
    if (0 != ret) {
        printf("线程创建失败.\n");
        return 1;
    }

    printf("主线程执行...\n");

    // 等待线程结束 pthread_join会阻塞
    ret = pthread_join(tid, &retp);
    if (0 != ret) {
        printf("线程join失败.\n");
        return 1;
    }

    printf("retp: %p\n", retp);
    printf("主线程退出...\n");

    return 0;
}

运行结果:

(2)pthread_detach函数

内核回收线程资源,不会阻塞。

#include<pthread.h>

int pthread_detach(pthread_t thread);
/*
功能:
    使线程thread与当前进程分离,之后线程结束后的资源回收由内核完成,因此不会阻塞。
参数:
    thread:线程号;
返回值:
    成功:0
    失败:非0
*/

 pthread_detach示例:

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

void* func(void* arg) {
    printf("子线程开始...\n");
    for (int i = 0; i < 3;++i) {
        sleep(1);
        printf("子线程工作%ds\n", i);
    }
    printf("子线程结束...\n");
    return NULL;
}

int main(int argc, const char* argv[]) {

    int ret = -1;
    pthread_t tid = -1;

    // 创建线程
    ret = pthread_create(&tid, NULL, func, NULL);
    if (0 != ret) {
        printf("线程创建失败.\n");
        return 1;
    }

    // 设置线程分离
    ret = pthread_detach(tid);
    if (0 != ret) {
        printf("线程分离失败.\n");
        return 1;
    }

    printf("主线程:按回车键退出..\n");
    getchar();

    return 0;
}

运行结果:

线程设置为detach状态,主线程不必阻塞等待回收子线程资源,而是有内核完成。


4. 线程退出

若在线程中用exit函数退出,则导致整个进程退出,而非退出这一个线程。

如下三者可在不结束整个进程的情况下结束线程:

a)线程从执行函数中返回;

b)线程调用pthread_exit退出线程;

c)线程被同一进程中的其它线程取消。

pthread_exit函数

#include<pthread.h>

void pthread_exit(void* retval);
/*
功能:
    退出调用线程。
参数:
    retval:存储线程退出状态的指针。
*/

5. 线程取消

pthread_cancel函数

#include<pthread.h>

int pthread_cancel(pthread_t thread);
/*
功能:
    杀死线程thread;
参数:
    thread:目标线程ID;
返回值:
    成功:0
    失败:错误码。
*/

pthread_cancel示例:

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

void* func(void* arg) {
    printf("子线程开始...\n");
    for (int i = 0; i < 5;++i) {
        sleep(1);
        printf("子线程工作%ds\n", i);
    }
    printf("子线程结束...\n");
    pthread_exit(NULL);
}

int main(int argc, const char* argv[]) {

    int ret = -1;
    pthread_t tid = -1;

    // 创建线程
    ret = pthread_create(&tid, NULL, func, NULL);
    if (0 != ret) {
        printf("线程创建失败.\n");
        return 1;
    }

    // 设置线程分离
    ret = pthread_detach(tid);
    if (0 != ret) {
        printf("线程分离失败.\n");
        return 1;
    }

    sleep(3);
    pthread_cancel(tid);  // 杀死线程

    printf("主线程:按回车键退出..\n");
    getchar();

    return 0;
}

运行结果:

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