Liunx:线程控制

本文介绍: 说线程的时候说过，liunx没有选择单独定义线程的数据结构和适配算法，而是用轻量级进程来实现线程，有人将轻量级进程的系统调用进行了封装，在应用层实现了线程的相关功能，目前大部分的liunx平台都默认安装了第三方库，pthread.h。

创建线程：pthread_create();

线程等待：pthread_join();

线程退出：pthread_exit();

线程取消：pthread_cancel()

说线程的时候说过，liunx没有选择单独定义线程的数据结构和适配算法，而是用轻量级进程来实现线程，有人将轻量级进程的系统调用进行了封装，在应用层实现了线程的相关功能，目前大部分的liunx平台都默认安装了第三方库，pthread.h。

创建线程：pthread_create();

man 一下该函数可以出现相关介绍：

pthread_t *thread，输出型参数，一个进程可以创建多个线程，为了方便控制，该参数返回线程的id。这个是你在该函数之前需要定义的一个变量，pthread_t是一个长整型。

const pthread_attr_t *attr,用来设置创建线程时的属性，一般我们传递一个空指针，线程的属性使用系统默认的就可以。

void *(*start_routine) (void *),函数指针，该函数返回值是void*，参数是void*。我们暂时把它叫做功能函数。

void *arg，第三个参数传递了一个函数，这个参数将来会传给你的功能函数做参数。

线程创建成功返回0，线程创建失败以返回值的形式返回错误码。

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

void *Function(void *arg)
{
    while (true)
    {
        cout << "new thread: " << getpid() << endl
             << endl;

        sleep(2);
    }
}

int main()
{

    pthread_t pid = 0;
    int err = pthread_create(&pid, nullptr, Function, nullptr);
    if (err == 0)
    {
        cout << " create thread successfully!  " << endl;
    }

    while (true)
    {

        cout << "main thread: " << getpid() << endl
             << endl;

        sleep(1);
    }

    return 0;
}

上面的代码演示了怎么创建一个线程，运行：

ldd 可以查看你的程序链接了哪些库：

查看进程也能看到只有一个mythread：

从这也能说明，一个进程可以有多个线程，多个线程只是一个进程不同的执行流。

但是查看线程的话，你可以明显看到这两个执行流：

LWP，light weight process id,轻量级进程id。PID=LWP的线程就是主线程，也就是程序运行最先创建的PCB。

当你任意的干掉一个线程，整个进程也会被干掉：

我们kill 的不是主线程，而是进程中的一个新线程，进程中的任意一个线程崩溃都会导致整个进程的崩溃。专业点说，多线程较单线程，程序的健壮性降低。

还要说一下创建线程成功后的第一个参数的值，用%p格式打印：：

tid不等于LWP，实际上是一个地址，至于为什么，稍后说。

线程等待：pthread_join();

要等待某个线程，第一个参数就是创建该线程时的tid，第二个参数是用来取出你传入的功能函数的返回值。

等待成功返回0，失败返回错误码。

void *Function(void *arg)
{
    int cnt=5;
    while (cnt--)
    {
        cout << "new thread: " << getpid() << endl
             << endl;

        sleep(1);
    }
}

int main()
{

    pthread_t pid = 0;
    int err = pthread_create(&pid, nullptr, Function, nullptr);
    if (err == 0)
    {
        cout << " create thread successfully!  " << endl;
    }

    int err_join=pthread_join(pid,nullptr);
    if(err_join==0)
    {
        cout<<" new thread wait successfully! main thread exit....."<<endl;
    }

    return 0;
}

运行：

主线程在等待新线程5秒运行完成后才退出，默认是阻塞等待。如果主线程比新线程先退出，会造成类似于僵尸进程的情况，也就是新线程的创建的一些资源无法回收，造成内存泄露的问题。

然后再说第二个参数。我们要知道一个函数的执行情况是根据函数的返回值，假如说我们没法在应用层接收功能函数的返回值，请问你如何知道函数的执行情况？或者你说可以通过错误码，但是一个进程只有一个错误码，可你有多个线程。其次我们无法捕捉到线程的异常，线程异常后整个进程都退出了，程序崩溃之后你只能知道有异常，至于哪个线程抛出的，没有办法捕捉。还有就是我们不主要用这个参数来查看线程的执行情况，他还有其他用途，后面说。在说为什么是一个二级指针。

我们的功能函数返回一个void*值，这个值在应用层，我们就假设功能函数执行完成的返回值返回到了pthread_join()函数里，你想要拿到一个函数内部的void*类型的值，那你的输出型参数就应该是void** retval，在函数内部进行复制*retval（void*）=void* ；这样类型就匹配了。这样用：

线程退出：pthread_exit();

线程退出你直接可以用return，也可以用这个，哪个线程调用这个函数，哪个线程就退出。

线程取消：pthread_cancel()

在主线程里不等新线程运行结束就直接取消。


int main()
{

    pthread_t tid = 0;
    int err = pthread_create(&pid, nullptr, Function, nullptr);
    if (err == 0)
    {
        cout << " create thread successfully!  " << endl;
    }
    sleep(1);//等待一秒确保线程创建成功
    pthread_cancel(tid);
    void* retval=nullptr;

    pthread_join(tid,&retval);
    cout<<" new thread wait successfully! "<<"exit:"<<(long long int)retval<<"main thread exit....."<<endl;   
    return 0;
}