pthread_create/join函数学习
转自：https://blog.csdn.net/wushuomin/article/details/80051295，chatgpt
1.pthread_create
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine)(void *), void *arg);它的功能是创建线程（实际上就是确定调用该线程函数的入口点），在线程创建以后，就开始运行相关的线程函数。参数介绍:
*pthread_t thread:
- 这是一个指向
pthread_t类型变量的指针，pthread_t是 POSIX 线程库中用于标识线程的类型。 pthread_create函数会通过这个参数返回创建的线程 ID，后续可以使用这个 ID 来管理线程（如pthread_join等）。
*const pthread_attr_t attr:
- 用于指定线程属性。如果传递
NULL，则使用默认属性。 - 通过
pthread_attr_t可以设置线程的属性，如是否使用守护线程（detached）、线程的栈大小等。
void *(*start_routine)(void *):
- 这是线程函数的指针，即新线程创建后将要执行的函数。
- 该函数必须返回一个
void*，并且接受一个void*作为参数，可以用于向线程传递参数(也就是第4个参数)。
*void arg:
- 传递给线程函数的参数，可以是任何类型的指针。
- 如果不需要参数，可以传递
NULL。
pthread_create的返回值 表示成功，返回0；表示出错，返回表示-1。
例子:
#include
#include
void* thread_function(void* arg) {
int* num = static_cast(arg); // 传参做类型转换
std::cout << "Thread function received: " << *num << std::endl;
return nullptr;
}
int main() {
pthread_t thread; // 线程标识符
int arg = 42; // 传递给线程的参数
// 创建新线程
if (pthread_create(&thread, nullptr, thread_function, &arg) != 0) {
std::cerr << "Failed to create thread" << std::endl;
return 1;
}
// 等待线程完成
pthread_join(thread, nullptr);
std::cout << "Thread has finished execution" << std::endl;
return 0;
}
1.1 问题
内存泄漏问题：
在默认情况下通过pthread_create函数创建的线程是非分离属性的，由pthread_create函数的第二个参数决定，在非分离的情况下，当一个线程结束的时候，它所占用的系统资源并没有完全真正的释放，也没有真正终止。在大多数情况下，建议使用 pthread_join 等待线程完成。
对于结合的线程：
只有在pthread_join函数返回时，该线程才会释放自己的资源。或者是设置在分离属性的情况下，一个线程结束会立即释放它所占用的资源。
设置属性分离：
void run() {
return;
}
int main(){
pthread_t thread;
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init( &attr );
pthread_attr_setdetachstate(&attr,1);
pthread_create(&thread, &attr, run, 0); //第二个参数决定了分离属性
//......
return 0;
}2.pthread_join
int pthread_join(
pthread_t tid, //需要等待的线程,指定的线程必须位于当前的进程中，而且不得是分离线程
void **status //线程tid所执行的函数返回值（返回值地址需要保证有效），其中status可以为NULL
);pthread非linux系统的默认库， 需手动链接-线程库 -lpthread
返回值：
- 调用成功返回0.
- ESRCH描述: 没有找到与给定的线程ID 相对应的线程。（如果多个线程等待同一个线程终止，则所有等待线程将一直等到目标线程终止。然后一个等待线程成功返回。其余的等待线程将失败返回ESRCH错误）
- EDEADLK 描述: 将出现死锁，如一个线程等待其本身，或者线程A和线程B 互相等待。
- EINVAL描述: 与给定的线程ID相对应的线程是分离线程。
pthread_join()函数会一直阻塞调用线程，直到指定的线程终止。当pthread_join()返回之后，应用程序可回收与已终止线程关联的任何数据存储空间。
但是，同时需要注意，一定要和上面创建的某一线程配套使用，这样还可以起到互斥的作用。否则多线程可能抢占CPU资源，导致运行结果不确定。
//链接中举了个例子，非常好。
配套使用，使得线程执行顺序固定：（但这样就使得多线程变为了单线程执行。没什么意义了，类似函数调用？）
//这样才是按顺序的。
pthread_create(&t, 0, print1, NULL);
pthread_join(t, NULL);
pthread_create(&t1, 0, print2, NULL);
pthread_join(t1, NULL);
pthread_create(&t2, 0, print3, NULL);
pthread_join(t2, NULL);3.join的作用
https://www.jianshu.com/p/1007f0c13f7f，讲的非常好，代码例子，https://zhuanlan.zhihu.com/p/99374488
join()方法：Thread提供的让一个线程去等待另一个线程完成。
当在某个程序执行流中（如main线程）调用其它线程（如t2线程）的join方法(t2.join())，调用线程（main线程）将被阻塞，直到被join()方法加入的join线程（t2.start()）执行完成为止。
join源码：
public final synchronized void join(long millis)
throws InterruptedException {
long base = System.currentTimeMillis();
long now = 0;
if (millis < 0) {
throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
}
if (millis == 0) {
while (isAlive()) {
wait(0);
}
} else {
while (isAlive()) {
long delay = millis - now;
if (delay <= 0) {
break;
}
wait(delay);//调用wait阻塞调用方
now = System.currentTimeMillis() - base;
}
}
}join方法的原理就是调用相应线程的wait方法进行等待操作的。例如：
- A线程中调用了B线程的join方法，则相当于在A线程中调用了B线程的wait方法，
- 当B线程执行完（或者到达等待时间），B线程会自动调用自身的notifyAll方法唤醒A线程，从而达到同步的目的。
多线程并行执行，每个线程先全部start再全部join；多个线程顺序执行，每个依次start然后join。