多線程編程-線程的建立和終止

轉載：http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2011/09/22/400007583/

1．引言：

Linux系統下的多線程遵循POSIX線程介面，稱為pthread。編寫Linux下的多線程程式，需要使用標頭檔pthread.h，串連時需要使用庫libpthread.a。順便說一下，Linux下pthread的實現是通過系統調用clone（）來實現的。clone（）是Linux所特有的系統調用，它的使用方式類似fork，關於clone（）的詳細情況，有興趣的讀者可以去查看有關文檔說明。

　　pthread_t在標頭檔/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定義：

　　typedef unsigned long int pthread_t;

它是一個線程的標識符。

2．函數說明：

（1）函數原型：

#include

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

傳回值：若是成功建立線程返回0,否則返回錯誤的編號

形式參數：

pthread_t *restrict tidp 要建立的線程的線程id指標

const pthread_attr_t *restrict attr 建立線程時的線程屬性

void* (start_rtn)(void) 傳回值是void類型的指標函數

void *restrict arg start_rtn的行參

例題1：

功能：測試建立一個新的線程

程式名稱： 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;

}

編譯方法：

#gcc -Wall -lpthread pthread_test.c

因為pthread的庫不是linux系統的庫，所以在進行編譯的時候要加上-lpthread，否則編譯不過，會出現下面錯誤:

thread_test.c: 在函數 ‘create’ 中：

thread_test.c:7: 警告： 在有傳回值的函數中，程式流程到達函數尾

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

collect2: ld 返回 1

2、線程的終止與結束

(1) 終止線程

函數原型：void pthread_exit(void *status);

參數：其中*retval為線程退出的狀態。這個函數一般線上程中途退出時使用。

作用：此函數的作用是使當前線程退出並釋放它使用的線程相關資源。

傳回值: 當調用線程是進程中的最後一個非守護線程，進程將用狀態0退出。當最初的線程從main()函數中返回時進程用該線程main函數的傳回值退出。

(2) 等待線程結束

原型如下：

int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return)

參數：th 為被等待的線程標識符

thread_return 為一個使用者定義的指標，它可以用來儲存被等待線程的傳回值

作用：函數pthread_join用來等待一個線程的結束。

說明： 這個函數是一個線程阻塞的函數，調用它的函數將一直等待到被等待的線程結束為止，當函數返回時，被等待線程的資源被收回。此函數用於進程和線程的同步，防止主線程提前結束，致使其它線程無法執行。如主線程建立了兩個線程，就有可能在兩個派生線程沒有執行時，主線程就已經結束了，而主線程結束，對系統而言，就意味這個進程已經結束，那麼派生線程自然就沒有機會執行了。所以用pthread_join等待派生線程的結束

傳回值：調用成功時返回0，否則將返回一個非0的錯誤碼。

（3）分離線程pthread_detach

int pthread_detach(pthread_t tid);

作用：將非分離的線程設定為分離線程。即通知線程庫在指定的線程終止時回收線程佔用的記憶體等資源。

傳回值：函數成功返回0。任何其他傳回值都表示錯誤。

在一個線程上使用多次pthread_detach的結果是不可預見的。

（4）線程的取消

當我們希望終止一個線程時，我們可以使用函數pthread_cancel()。其原型定義如下：

原型： int pthread_cancel(pthread_t thread);

說明：這個函數以一個線程ID作為參量，向此線程發送一個取消請求。線程處理這個請求的方式取決於線程的狀態。它可能立即作出反映，也可能等到它得到一個取消點時在行動，也可能完全忽略它。

（5）設定線程取消狀態

線程可以用pthread_setcancelstate函數來設定自己的取消狀態，

原型定義如下：int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);

參數說明：

state 取值可以是PTHREAD_CNACEL_ENABLE，這個值允許線程接收取消請求；或是PTHREAD_CNACEL_ENABLE，它的作用是忽略取消請求。

oldstate 用於擷取先前的取消狀態。如果取消請求接受了，線程可以進入第二個控制層次，用pthread_setcanceltype設定取消類型。

（6）設定取消類型

原型定義如下：int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);

參數說明：

type 取值可以是PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS，它將使得線程在接收到取消請求後立即處理(asynchronous)，或是PTHREAD_CANCEL_DEFERRED，它將使得線程在接收到取消請求後，一直延遲處理，直到遇到一個取消點（defer）之後才處理。

odtype 作用是允許儲存先前的狀態，如果不想直到先前的狀態，可以傳遞NULL給它。

在預設的情況下，線程在啟動是的取消狀態為PTHREAD_CNACEL_ENABLE，取消類型為PTHREAD_CANCEL_DEFERRED。