文章目录

1.pthread_join 函数
2.pthread_detach 函数
3.pthread_cancel 函数
4.终止线程方式
5.控制原语对比
6.线程属性
7.线程属性初始化
8.线程的分离状态
9.线程使用注意事项

1.pthread_join 函数

阻塞等待线程退出，获取线程退出状态其作用，对应进程中 waitpid() 函数。

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval); 成功：0；失败：错误号

参数：thread：线程 ID （【注意】：不是指针）；retval：存储线程结束状态。
对比记忆：
进程中：main 返回值、exit 参数–>int；等待子进程结束 wait 函数参数–>int *
线程中：线程主函数返回值、pthread_exit–>void *；等待线程结束 pthread_join 函数参数–>void **

#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include<unistd.h>void* print(void* arg){sleep(1);printf("in print:pthread id=%lu,pid=%u\n",pthread_self(),getpid());pthread_exit((void*)100);
}
int main()
{pthread_t tid;//线程IDint ret;int* retval;printf("in main1:pthread id=%lu,pid=%u\n",pthread_self(),getpid());ret=pthread_create(&tid,NULL,print,NULL);sleep(1);if(ret!=0){printf("pthread_create error\n");exit(1);}printf("in main1:pthread id=%lu,pid=%u\n",pthread_self(),getpid());pthread_join(tid,(void**)&retval);printf("tid=%lu,retval=%d\n",tid,(int)retval);pthread_exit(NULL);
}

zhaoxr@zhaoxr-ThinkPad-E450:~/pthread$ ./pthread_join
in main1:pthread id=140071725627200,pid=36916
in main1:pthread id=140071725627200,pid=36916
in print:pthread id=140071725623040,pid=36916
tid=140071725623040,retval=100

2.pthread_detach 函数

实现线程分离

int pthread_detach(pthread_t thread); 成功：0；失败：错误号

线程分离状态：指定该状态，线程主动与主控线程断开关系。线程结束后，其退出状态不由其他线程获取，而直接自己自动释放。网络、多线程服务器常用。

进程若有该机制，将不会产生僵尸进程。僵尸进程的产生主要由于进程死后，大部分资源被释放，一点残留资源仍存于系统中，导致内核认为该进程仍存在。
也可使用 pthread_create 函数参 2(线程属性)来设置线程分离。

#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>void* print(void* arg){sleep(1);printf("执行子线程:pthread id=%lu,pid=%u\n",pthread_self(),getpid());pthread_exit((void*)100);
}
int main()
{pthread_t tid;//线程IDint ret,err;int* retval;ret=pthread_create(&tid,NULL,print,NULL);if(ret!=0){printf("pthread_create error\n");exit(1);}//pthread_detach(tid);//让线程分离，自动退出，无系统残留资源printf("开始回收\n");err=pthread_join(tid,(void**)&retval);if(err!=0){fprintf(stderr,"pthread_join error:%s\n",strerror(err));printf("回收失败\n");}else{printf("回收成功\n");}pthread_exit(NULL);
}

zhaoxr@zhaoxr-ThinkPad-E450:~/pthread$ ./pthread_detach
开始回收
执行子线程:pthread id=140291944003328,pid=36996
回收成功

#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>void* print(void* arg){sleep(1);printf("执行子线程:pthread id=%lu,pid=%u\n",pthread_self(),getpid());pthread_exit((void*)100);
}
int main()
{pthread_t tid;//线程IDint ret,err;int* retval;ret=pthread_create(&tid,NULL,print,NULL);if(ret!=0){printf("pthread_create error\n");exit(1);}pthread_detach(tid);//让线程分离，自动退出，无系统残留资源printf("开始回收\n");err=pthread_join(tid,(void**)&retval);if(err!=0){fprintf(stderr,"pthread_join error:%s\n",strerror(err));printf("回收失败\n");}else{printf("回收成功\n");}pthread_exit(NULL);
}

zhaoxr@zhaoxr-ThinkPad-E450:~/pthread$ ./pthread_detach
开始回收
pthread_join error:Invalid argument
回收失败
执行子线程:pthread id=139917284878080,pid=37018

3.pthread_cancel 函数

杀死(取消)线程其作用，对应进程中 kill() 函数。

int pthread_cancel(pthread_t thread); 成功：0；失败：错误号

【注意】：线程的取消并不是实时的，而有一定的延时。需要等待线程到达某个取消点(检查点)。

类似于玩游戏存档，必须到达指定的场所(存档点，如：客栈、仓库、城里等)才能存储进度。
杀死线程也不是立刻就能完成，必须要到达取消点。

取消点：是线程检查是否被取消，并按请求进行动作的一个位置。
通常是一些系统调用 creat，open，pause，close，read，write… 执行命令 man 7 pthreads 可以查看具备这些取消点的系统调用列表。
也可参阅 APUE.12.7 取消选项小节。

可粗略认为一个系统调用(进入内核)即为一个取消点。
如线程中没有取消点，可以通过调用 pthread_testcancel函数自行设置一个取消点。
被取消的线程，退出值定义在Linux的pthread库中。常数PTHREAD_CANCELED的值是-1。

可在头文件pthread.h中找到它的定义：#define PTHREAD_CANCELED ((void *) -1)。
因此当我们对一个已经被取消的线程使用 pthread_join回收时，得到的返回值为-1。

4.终止线程方式

总结：终止某个线程而不终止整个进程，有三种方法：

从线程主函数 return。这种方法对主控线程不适用，从 main 函数 return 相当于调用 exit。
一个线程可以调用 pthread_cancel 终止同一进程中的另一个线程。
线程可以调用 pthread_exit 终止自己。

5.控制原语对比

进程	线程
fork	pthread_create
exit	pthread_exit
wait	pthread_join
kill	pthread_cancel
getpid	pthread_self 命名空间

6.线程属性

本节作为指引性介绍，linux 下线程的属性是可以根据实际项目需要，进行设置，之前我们讨论的线程都是采用线程的默认属性，默认属性已经可以解决绝大多数开发时遇到的问题。
如我们对程序的性能提出更高的要求那么需要设置线程属性，比如可以通过设置线程栈的大小来降低内存的使用，增加最大线程个数。

typedef struct
{int etachstate; //线程的分离状态int schedpolicy; //线程调度策略struct sched_param schedparam; //线程的调度参数int inheritsched; //线程的继承性int scope; //线程的作用域size_t guardsize; //线程栈末尾的警戒缓冲区大小int stackaddr_set; //线程的栈设置void* stackaddr; //线程栈的位置size_t stacksize; //线程栈的大小
} pthread_attr_t;

主要结构体成员：

线程分离状态
线程栈大小（默认平均分配）
线程栈警戒缓冲区大小（位于栈末尾）参 APUE.12.3 线程属性

属性值不能直接设置，须使用相关函数进行操作，初始化的函数为 pthread_attr_init，这个函数必须在pthread_create 函数之前调用。之后须用 pthread_attr_destroy 函数来释放资源。

线程属性主要包括如下属性：作用域（scope）、栈尺寸（stack size）、栈地址（stack address）、优先级（priority）、分离的状态（detached state）、调度策略和参数（scheduling policy and parameters）。

默认的属性为非绑定、非分离、缺省的堆栈、与父进程同样级别的优先级

7.线程属性初始化

注意：应先初始化线程属性，再 pthread_create 创建线程

初始化线程属性
int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr); 成功：0；失败：错误号
销毁线程属性所占用的资源
int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr); 成功：0；失败：错误号

8.线程的分离状态

线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己。

非分离状态：线程的默认属性是非分离状态，这种情况下，原有的线程等待创建的线程结束。只有当 pthread_join()函数返回时，创建的线程才算终止，才能释放自己占用的系统资源。
分离状态：分离线程没有被其他的线程所等待，自己运行结束了，线程也就终止了，马上释放系统资源。应该根据自己的需要，选择适当的分离状态。

线程分离状态的函数：
设置线程属性，分离 or 非分离
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);
获取程属性，分离 or 非分离
int pthread_attr_getdetachstate(pthread_attr_t *attr, int *detachstate);
参数： attr：已初始化的线程属性
detachstate： PTHREAD_CREATE_DETACHED（分离线程）
PTHREAD _CREATE_JOINABLE（非分离线程）

这里要注意的一点是，如果设置一个线程为分离线程，而这个线程运行又非常快，它很可能在 pthread_create函数返回之前就终止了，它终止以后就可能将线程号和系统资源移交给其他的线程使用，这样调用 pthread_create的线程就得到了错误的线程号。

要避免这种情况可以采取一定的同步措施，最简单的方法之一是可以在被创建的线程里调用 pthread_cond_timedwait 函数，让这个线程等待一会儿，留出足够的时间让函数 pthread_create 返回。

设置一段等待时间，是在多线程编程里常用的方法。
但是注意不要使用诸如 wait()之类的函数，它们是使整个进程睡眠，并不能解决线程同步的问题。

9.线程使用注意事项

主线程退出其他线程不退出，主线程应调用 pthread_exit
避免僵尸线程
pthread_join
pthread_detach
pthread_create 指定分离属性
被 join 线程可能在 join 函数返回前就释放完自己的所有内存资源，所以不应当返回被回收线程栈中的值;
malloc 和 mmap 申请的内存可以被其他线程释放
应避免在多线程模型中调用 fork 除非，马上 exec，子进程中只有调用 fork 的线程存在，其他线程在子进程中均 pthread_exit
信号的复杂语义很难和多线程共存，应避免在多线程引入信号机制

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1.pthread_join 函数

2.pthread_detach 函数

3.pthread_cancel 函数

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6.线程属性

7.线程属性初始化

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9.线程使用注意事项

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