多线程 —— 线程控制

线程控制

1 线程创建

功能：创建一个新的线程
原型
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)
(void*), void *arg);
参数
thread:返回线程ID
attr:设置线程的属性，attr为NULL表示使用默认属性
start_routine:是个函数地址，线程启动后要执行的函数
arg:传给线程启动函数的参数
返回值：成功返回0；失败返回错误码

#include 
#include 
#include 

void *thread_run(void *args){
  while(1){
    //printf("我是新线程[%s]，我创建的线程ID是：%lu\n", (const char*)args, pthread_self());
    sleep(1);
  }
  
}
int main(){
   
  pthread_t tid[5];
  int i;
  for(i = 0; i < 5; i++){
    pthread_create(tid+i, NULL, thread_run, (void *)"new thread");
  }

  while(1){

    printf("我是主线程，我的thread ID：%lu\n", pthread_self());
    printf("##############################begin#########################\n");
    for(i = 0; i < 5; i++){
      printf("我创建的线程[%d]是：%lu\n", i, tid[i]);
    }
    printf("###############################end##########################\n");
    sleep(1);
  }
}

2 线程等待

一般而言，线程也是需要等待的，如果不等待，可能会导致类似于“僵尸进程”的问题！

用下面这个函数实现等待

举个例子：

下面这个程序会因为单个线程的野指针问题而造成所有线程崩溃

#include 
#include 
#include 

void *thread_run(void *args){
  int num = *(int*)args;
  while(1){
    //printf("我是新线程[%s]，我创建的线程ID是：%lu\n", (const char*)args, pthread_self());
    sleep(1);
    //野指针问题，测试一个线程崩整个进程则崩的问题
    if(num == 3){
      printf("thread number: %d quit\n", num);
      int *p = NULL;
      *p = 1000;
    }
  }
  
}

#define NUM 5

int main(){
   
  pthread_t tid[NUM];
  int i;
  for(i = 0; i < NUM; i++){
    pthread_create(tid+i, NULL, thread_run, (void *)&i);
    sleep(1);
  }

  while(1){

    printf("我是主线程，我的thread ID：%lu\n", pthread_self());
    printf("##############################begin#########################\n");
    for(i = 0; i < NUM; i++){
      printf("我创建的线程[%d]是：%lu\n", i, tid[i]);
    }
    printf("###############################end##########################\n");
    sleep(1);
  }
  return 0;
}

运行结果

• 使用pthread_join进行线程等待

#include 
#include 
#include 

void *thread_run(void *args){
  int num = *(int*)args;
  while(1){
    printf("我是新线程[%s]，我创建的线程ID是：%lu\n", (const char*)args, pthread_self());
    sleep(1);
    break;
    //野指针问题，测试一个线程崩整个进程则崩的问题
    //if(num == 3){
    //  printf("thread number: %d quit\n", num);
    //  int *p = NULL;
    //  *p = 1000;
    //}
  }
  //退出异常，不需要处理
  //这里的返回值也可以是其他变量，不一定为int型，但不能是临时的
  return (void*)111;  
}

#define NUM 1

int main(){
   
  pthread_t tid[NUM];
  int i;
  for(i = 0; i < NUM; i++){
    pthread_create(tid+i, NULL, thread_run, (void *)&i);
    sleep(1);
  }

  //void* 32.4 64.8, 指针变量。本身就可以充当某种容器保存数据
  void *status = NULL;
  //退出信息
  pthread_join(tid[0], &status);

  printf("ret: %d\n", (int)status);
//while(1){

  //  printf("我是主线程，我的thread ID：%lu\n", pthread_self());
  //  printf("##############################begin#########################\n");
  //  for(i = 0; i < NUM; i++){
  //    printf("我创建的线程[%d]是：%lu\n", i, tid[i]);
  //  }
  //  printf("###############################end##########################\n");
  //  sleep(1);
  //}
  return 0;
}

线程出异常，pthread_join不需要处理，这是进程的问题

3 线程终止

1. 函数中return

   

2. pthread_exit

   新线程通过pthread_exit终止自己(vs exit是终止进程，只想终止一个线程时不要调用)

   

   

3. pthread_cancel

   直接发起一个请求给目标进程，即取消目标线程

   #include 
   #include 
   #include 
   
   void *thread_run(void *args){
     int num = *(int*)args;
     while(1){
       printf("我是新线程[%s]，我创建的线程ID是：%lu\n", (const char*)args, pthread_self());
       sleep(2);
       //break;
       //野指针问题，测试一个线程崩整个进程则崩的问题
       //if(num == 3){
       //  printf("thread number: %d quit\n", num);
       //  int *p = NULL;
       //  *p = 1000;
       //}
     }
     //线程出异常不需要处理
     //这里的返回值可以是其他变量，并非只能int，但不能是临时变量
     
     //pthread_exit((void*)123);
     //return (void*)111;  
   }
   
   #define NUM 1
   
   int main(){
      
     pthread_t tid[NUM];
     int i;
     for(i = 0; i < NUM; i++){
       pthread_create(tid+i, NULL, thread_run, (void *)&i);
       sleep(1);
     }
     printf("wait sub thread...\n");
     sleep(5);
     printf("cancel sub thread....\n");
     pthread_cancel(tid[0]);
   
     //void* 32.4 64.8, 指针变量。本身就可以充当某种容器保存数据
     void *status = NULL;
     pthread_join(tid[0], &status);
   
     printf("ret: %d\n", (int)status);
     sleep(3);
   //while(1){
   
     //  printf("我是主线程，我的thread ID：%lu\n", pthread_self());
     //  printf("##############################begin#########################\n");
     //  for(i = 0; i < NUM; i++){
     //    printf("我创建的线程[%d]是：%lu\n", i, tid[i]);
     //  }
     //  printf("###############################end##########################\n");
     //  sleep(1);
     //}
     return 0;
   }
   

   运行结果，可以发现，取消线程，退出码为-1

   

   可以用其他线程取消主线程，但此时可能会造成僵尸进程问题，此时里面还可能有子线程在运行。

4 线程分离

分离之后的线程不需要被join，运行完毕之后，会自动释放Z，pcb。
一般都是自己分离自己，也可以主线程分离新线程。
一个线程被设置分离之后，就不能再被join了。

pthread_t id && LWP

我们查看到的线程id是pthread库的线程id，不是Linux内核中的LWP，pthread库的线程id是一个内存地址！