linux多线程相关的API-(1)--创建/退出/加入/分离等

注意：多线程相关的代码，在编译时必须加-lpthread或者-pthread选项，例如：

gcc thread_test.c  -o test_exe  -pthread

 

一、创建线程：pthread_create

原型：

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

形参：tid输出所成功创建的新线程的线程ID，tid=thread id；

attr设定所创建的线程参数，传入NULL意味着使用默认参数；

start_rtn线程入口函数，函数格式形如： void *thread_entry(void *para);

arg创建新线程时，要传给入口函数的参数；

 

注意：通过本函数把参数arg传给新线程时，是需要一定时间的（确切的说，是创建线程这一过程较为耗时），那么从执行完本函数开始，一直到新线程被创建完成，且新线程读完arg参数之前，主线程中实参arg指向的内容不允许变，否则，新线程读到的启动参数就不对了，这一问题主要出现在类似这种代码中：

pthread_t  tid[5];
for( i = 0; i < 5; i++)
{
    stat = pthread_create(&tid[i], NULL, test_func, &i);
    ````//其余代码
}

感觉上，创建的5个线程，会在各自的入口函数中，依次收到pthread_create的第4个实参：0、1、2、3、4，而实际上，这5个线程收到的却都是5，原因就在于，进程尚未读到这个第四实参，i的值就被改变了。
这一问题一般有3个解决方法：
① 本函数返回后，sleep一段时间，目的是线程创建完毕，且读完arg参数，
② 为每一个线程用不同的变量传递参数，而不是跟这个例子似的，用同一个变量i；
③ 这种方法仅适用于传递的数据的字节数≤sizeof(指针)时，换句话说就是，本来传参是通过传递个地址给线程，让线程从这个地址中读出真正的参数，显然，这也是引发上述问题的根源，这个地址处的值可能会改变。但是，pthread_create传递的第4实参，指针本身的值不会变，也即，我们可以投机取巧，把这个指针本身的值作为参数传给新线程，这个值无论如何不会出错的。也即，在线程入口函数void* start_rtn(void* arg)中，读*arg的值可能会变，*arg的值可能会被主线程给修改，但是arg本身的值，是不会变的。

二、线程退出：pthread_exit

原型：void pthread_exit(void* retval);

功能：立即退出线程，如果退出时还想返回一些数据供父线程处理/使用，那么这些数据可以通过函数形参retval传出，传出的值可通过pthread_join函数获得。

注意：

1、我们传出的是数据的地址，而不是数据本身，因此数据本身必须是静态的（如果多个线程都用同一个入口函数，这方法就不行了）、或者从内存堆动态分配的，而决不能是函数中的动态临时变量，因为一旦线程入口函数返回，那么栈中的数据值就消失/不可用了

2、在线程的入口函数中执行return p;和执行pthread_exit(p);相同点是：都可以退出线程，都可以传出返回值，而且返回值都可以被pthread_join捕获。

区别在于：return p只能在入口函数中退出线程，而pthread_exit(p)可以在入口函数的子函数中退出线程；return p不会触发线程清理工作，pthread_exit(p)可以触发线程清理工作，详情请参考另一篇博文：线程取消与清理。

三、阻塞地等待某个线程退出pthread_join

原型：int pthread_join(pthread_t tid, void **retval);

功能：阻塞地等待某个线程退出，另外注意：父线程创建子线程之后，父线程会维护一些子线程的信息，只有显式地调用了该函数，父进程才会在子线程结束后清理所维护的子线程信息，换句话说，如果父线程不调用该函数，那么大量的子线程信息得不到释放，可能会造成堆溢出，除非：我们把创建的子线程与父线程分离开，这样子线程的信息在子线程结束后自动释放，分离线程所用的函数为：pthread_detach(pthread_t tid);

形参：tid 要等待的线程id；

retval为线程退出时，传出的值的指针的指针

//编译：gcc thread_basic.c -o test_exe -pthread
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void *thread_entry(void* arg)
{
        int arg_val =  *(int*)arg;
        printf("child thread start with para: %d\n", arg_val);

        int *p_out = malloc(sizeof(int));//申请的空间用于传出线程的退出值
        //static int data_out = 0;
        //int *p_out = &data_out;//局部静态空间也可用来传出退出值
        *p_out = arg_val + 1;
        pthread_exit(p_out); //在入口函数中，本行代码等价于 return p_out;
        return p_out;//这一行实际上执行不到，线程已经被pthread_exit给退出了
}

int main()
{
        int status;//线程操作函数的返回值
        pthread_t  tid;//子线程ID
        int arg = 2;//传给子线程入口函数的实参
        int *p_recv_out;//pthread_join接收子线程的返回值

        //创建子线程
        status = pthread_create(&tid, NULL, thread_entry, &arg);
        if(0 == status)
        {
                printf("creat thread ok, tid = %ld\n", tid);
        }
        else
        {
                printf("creat thread failed, error info: %s\n", strerror(errno));
                return -1;
        }

        //等待子线程结束，并接收子线程的结束值
        status = pthread_join(tid, (void**)&p_recv_out);
         if(0 == status)
         {
                printf("child thread quit normally\n");
                printf("parent thread received exit data: %d\n", *p_recv_out);
                free(p_rec

运行结果：