沈阳学网站制作学校市场营销推广活动方案

       

目录

1. 线程创建函数 pthread_create

2. 线程等待函数 pthread_join

3. 线程终止函数 pthread_exit

4. 线程取消函数 pthread_cancel（简单了解即可)

5. 线程属性相关函数（简单了解即可）

代码示例

---

 在 Linux 系统中，使用 POSIX 线程库（pthread）进行多线程编程时，涉及多个关键函数。以下详细讲解这些函数：

1. 线程创建函数 pthread_create

• 函数原型：

  int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);

• 功能：创建一个新的线程。新线程从 start_routine 函数开始执行。
• 参数：
  • thread：指向 pthread_t 类型变量的指针，该变量将被函数填充为新创建线程的标识符。通过这个标识符，可以对特定线程进行后续操作，如等待线程结束、取消线程等。
  • attr：用于指定线程的属性，如栈大小、调度策略等。如果设置为 NULL，则使用默认的线程属性。例如，若要自定义线程栈大小，可以先初始化一个 pthread_attr_t 结构体，通过 pthread_attr_setstacksize 等函数设置相关属性，再将其作为参数传递给 pthread_create。
  • start_routine：指向线程函数的指针。这个函数是新线程的执行入口，其原型必须为 void* function_name(void* arg)。
  • arg：传递给 start_routine 函数的参数。它以 void* 类型传递，可以是任何类型的数据指针。如果不需要传递参数，可设为 NULL。
• 返回值：成功时返回 0，失败时返回非零错误码，如 EAGAIN（系统资源不足，无法创建新线程）、EINVAL（无效的线程属性）等。通过这些错误码，可以判断线程创建失败的原因并进行相应处理。

2. 线程等待函数 pthread_join

• 函数原型：

  int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

• 功能：调用该函数的线程（通常为主线程）会阻塞，直到指定的线程 thread 执行完毕。它用于回收指定线程的资源，防止线程成为 “僵尸线程”。
• 参数：
  • thread：要等待结束的线程的标识符，即之前通过 pthread_create 创建线程时填充的 pthread_t 变量。
  • retval：用于获取被等待线程的返回值。如果不关心线程的返回值，可以将其设置为 NULL。若线程函数通过 pthread_exit 或 return 返回了一个非 NULL 的指针，pthread_join 会将该指针存储在 retval 指向的位置。
• 返回值：成功时返回 0，失败时返回非零错误码，如 EINVAL（无效的线程标识符）、ESRCH（没有找到对应的线程）等。

3. 线程终止函数 pthread_exit

• 函数原型：

  void pthread_exit(void *retval);

• 功能：用于终止调用它的线程。线程执行到 pthread_exit 后，会立即停止执行，并将控制权返回给系统。同时，该线程所占用的资源（除了栈空间）会被释放。
• 参数：retval 是线程的返回值，可被 pthread_join 获取。如果线程不需要返回值，可以将 retval 设置为 NULL。
• 注意：如果在主线程中调用 pthread_exit，主线程会终止，但其他线程仍会继续执行。这与使用 exit 函数不同，exit 会终止整个进程，包括所有线程。

4. 线程取消函数 pthread_cancel（简单了解即可)

• 函数原型：

  int pthread_cancel(pthread_t thread);

• 功能：请求取消指定的线程 thread。被请求取消的线程不一定会立即终止，它会在遇到 “取消点” 时才会真正处理取消请求并终止。
• 参数：thread 为要取消的线程的标识符。
• 返回值：成功时返回 0，失败时返回非零错误码，如 EINVAL（无效的线程标识符）。
• 取消点：POSIX 标准定义了一些函数为取消点，如 pthread_join、pthread_testcancel、sleep、read、write 等。当线程执行到这些函数时，如果收到取消请求，会按照一定规则处理取消操作。线程也可以通过 pthread_setcancelstate 和 pthread_setcanceltype 函数来设置自身对取消请求的处理方式，如是否允许取消、是异步取消还是延迟取消等。

5. 线程属性相关函数（简单了解即可）

• 初始化线程属性函数 pthread_attr_init：
  • 函数原型：int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
  • 功能：初始化一个线程属性对象 attr，使其处于默认状态。在使用自定义线程属性前，必须先调用此函数进行初始化。
  • 返回值：成功时返回 0，失败时返回非零错误码。
• 销毁线程属性函数 pthread_attr_destroy：
  • 函数原型：int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);
  • 功能：销毁一个线程属性对象，释放与之相关的资源。在不再需要使用线程属性对象时，应调用此函数进行清理。注意，如果该属性对象已被用于创建线程，调用此函数可能会导致未定义行为。
  • 返回值：成功时返回 0，失败时返回非零错误码。
• 设置线程栈大小函数 pthread_attr_setstacksize：
  • 函数原型：int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize);
  • 功能：设置线程属性对象 attr 中指定的线程栈大小为 stacksize 字节。通过调整栈大小，可以满足不同线程对栈空间的需求，例如某些递归深度较大的线程可能需要更大的栈空间。
  • 返回值：成功时返回 0，失败时返回非零错误码。
• 获取线程栈大小函数 pthread_attr_getstacksize：
  • 函数原型：int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize);
  • 功能：获取线程属性对象 attr 中设置的线程栈大小，并将其存储在 stacksize 指向的变量中。
  • 返回值：成功时返回 0，失败时返回非零错误码。

代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>// 线程函数
void* print_message(void* msg) {const char* message = (const char*)msg;printf("%s\n", message);return NULL;
}int main() {pthread_t threads[3];const char* messages[3] = {"Thread 1 says Hello!","Thread 2 says Hi!","Thread 3 says Greetings!"};int i, rc;// 创建线程for (i = 0; i < 3; i++) {printf("Creating thread %d\n", i);rc = pthread_create(&threads[i], NULL, print_message, (void*)messages[i]);if (rc) {printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc);exit(-1);}}// 等待所有线程完成for (i = 0; i < 3; i++) {pthread_join(threads[i], NULL);}printf("All threads completed.\n");return 0;
}