线程–线程创建与终止

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创建线程:

#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *restrict thread, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg)

 

返回值:成功返回0,失败返回错误号。
一般的系统函数都是成功返回0,失败返回-1,而错误号保存在全局变量errno中,而pthread库的函数都是通过返回值返回错误号,虽然每个线程也都有一个errno,但这是为了兼容其它函数接口而提供的,pthread库本身并不使用它,通过返回值返回错误码更加清晰。
pthread_create成功返回后,新创建的线程的id被填写到thread参数所指向的内存单元
在不同的系统中pthread_t这个类型有不同的实现,它可能是一个整数值,也可能是一个结构体,也可能是一个地址,所以不能简单地当成整数用printf打印,调用pthread_self()可以返回当前线程的id。
attr是线程属性。
Start_routine:用户线程函数指针,参数类型和返回类型都有用户定义。
arg:start_routine的参数。
err=pthread_create();
fprintf(stderr, "can't create thread: %s/n", strerror(err));
由于pthread_create的错误码不保存在errno中,因此不能直接用perror(3)打印错误信息,可以先用strerror(3)把错误码转换成错误信息再打印。

任意一个线程调用了exit或_exit,则整个进程的所有线程都终止。

线程终止:Posix的线程终止有两种情况:正常终止和非正常终止。

正常终止:
1.从线程函数return。这种方法对主线程不适用,从main函数return相当于调用exit。
2.线程可以调用pthread_exit终止自己。
非正常终止:
3. 一个线程可以调用pthread_cancel终止同一进程中的另一个线程。
4. 或者由于自身运行出错(比如访问非法地址)而退出,这种退出方式是不可预见的。

#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *value_ptr);
void pthread_cancel(pthread_t tid);

 

需要注意,pthread_exit或者return返回的指针所指向的内存单元必须是全局的或者是用malloc分配的,不能在线程函数的栈上分配,因为当其它线程得到这个返回指针时线程函数已经退出了。

#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr);
int pthread_detach(pthread_t tid);

 

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。
thread线程以不同的方法终止,通过pthread_join得到的终止状态是不同的,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pthread_cancel异常终止掉,value_ptr所指向的单元里存放的是常数PTHREAD_CANCELED。
3.如果thread线程是自己调用pthread_exit终止的,value_ptr所指向的单元存放的是传给pthread_exit的参数。
如果对thread线程的终止状态不感兴趣,可以传NULL给value_ptr参数。

不论是可预见的线程终止还是异常终止,都会存在资源释放的问题,在不考虑因运行出错而退出的前提下,如何保证线程终止时能顺利的释放掉自己所占用的资源,特别是锁资源,就是一个必须考虑解决的问题。
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。

(责任编辑:IT)

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