pthread_t 相关知识点总结

首先说明一下，在Linux编写多线程程序需要包含头文件 本人在linux环境下运行的代码

pthread_t 只能在类UNIX平台线程表示方式，c++11 std::thread 能跨平台

＃include <pthread.h>

创建线程

pthread_create(pthread_t *, const pthread_attr_t *, void *(*)(void *), void *);

pthread_create

pthread_create(pthread_t *, const pthread_attr_t *, void ()(void *), void *);

参数一：pthread_t * 表示线程ID，声明方式pthread_t tid;
const pthread_attr_t * 表示线程的参数，一般为NULL，在涉及线程关系复杂情况下会使用
void * ()(void )表示线程开始时执行的函数，如void fun(void),也可使用类的静态函数
void* 为第三个参数所代表的函数的参数，即void* fun(void)中第二个void 返回值为0表示成功，其他为错误

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>   //调用 sleep() 函数
#include <pthread.h>  //调用 pthread_create() 函数

void *ThreadFun(void *arg)
{
if (arg == NULL) {printf("arg is NULL\n");}else {printf("%s\n", (char*)arg);}return NULL;
}

int main()
{int res;char *str="create two";pthread_t myThread1,myThread2;    //定义两个表示线程的变量（标识符）//创建 myThread1 线程res = pthread_create(&myThread1, NULL, ThreadFun, NULL);if (res != 0) {printf("线程创建失败");return 0;}printf("thread1=%d  res=%d \n",myThread1,res);//创建 myThread2 线程res = pthread_create(&myThread2, NULL, ThreadFun,(void*)str);if (res != 0) {printf("线程创建失败");return 0;}printf("thread1=%d  res=%d \n",myThread2,res);return 0;
}


运行结果为：
arg is NULL
thread1=-136837568  res=0   //第一个线程数据 res=0 表示成功
create two
thread1=-145230272  res=0

终止线程

void pthread_exit(void *);                //终止当前的线程(内部终止线程)
int pthread_cancel(pthread_t thread);     //其他线程发送信号要求终止thread 线程

pthread_exit

void pthread_exit(void *);

参数是out类型可以获取退出线程的返回值

默认属性的线程执行结束后并不会立即释放占用的资源，直到整个进程执行结束，所有线程的资源以及整个进程占用的资源才会被操作系统回收。

所以这个函数仅仅是退出线程 并不保证回收线程

void * 是指线程返回的数据，int res =pthread_join(myThread, &ret); ret为线程返回的数据

pthread_cancel

int pthread_cancel(pthread_t thread);

过于复杂详细请看这个地方

事前声明：不要随便用这个

如果 pthread_cancel() 函数成功地发送了 Cancel 信号，返回数字 0；

反之如果发送失败，函数返回值为非零数。

对于因“未找到目标线程”导致的信号发送失败，函数返回 ESRCH 宏（定义在<errno.h>头文件中，该宏的值为整数 3）。

使用前提

若是在整个程序退出时，要终止各个线程，应该在成功发送 CANCEL 指令后，使用 pthread_join 函数，等待指定的线程已经完全退出以后，再继续执行；否则，很容易产生 “段错误”。

！！！！！！

虽然发送信号但并不一定能终止比如线程在while

解决办法

pthread_testcancel();

//pthread_testcancel();
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>   //调用 sleep() 函数
#include <pthread.h>  //调用 pthread_create() 函数

void *ThreadFun(void *arg)
{   int  a=0;while(true){//pthread_testcancel();printf("ending %d \n",a);a++;}return NULL;
}

int main()
{int res;
pthread_t myThread1;    //定义两个表示线程的变量（标识符）//创建 myThread1 线程res = pthread_create(&myThread1, NULL, ThreadFun, NULL);if (res != 0) {printf("线程创建失败");return 0;}pthread_cancel(myThread1);

pthread_join(myThread1,NULL);return 0;
}

释放线程

pthread_join

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

函数功能：堵塞调用它的线程，结束后释放子线程资源

1.thread 参数用于指定接收哪个线程的返回值；

2.retval 参数表示接收到的返回值，如果 thread 线程没有返回值，又或者我们不需要接收 thread 线程的返回值，可以将 retval 参数置为 NULL。（exit）

一个线程执行结束的返回值只能由一个 pthread_join() 函数获取，当有多个线程调用 pthread_join() 函数获取同一个线程的执行结果时，哪个线程最先执行 pthread_join() 函数，执行结果就由那个线程获得，其它线程的 pthread_join() 函数都将执行失败。

pthread_detach

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

*作用：*从状态上实现线程分离，注意不是指该线程独自占用地址空间。

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（不会产生僵尸线程），其退出状态不由其他线程获取，而直接自己自动释放（自己清理掉PCB的残留资源）。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。（*注意进程没有这一机制*）

僵尸线程：指工作完毕（任务函数执行完了）线程不释放。

也可使用 pthread_create函数参2(线程属性)来设置线程分离。

一般情况下，线程终止后，其终止状态一直保留到其它线程调用pthread_join获取它的状态为止（或者进程终止被回收了）。但是线程也可以被置为detach状态，这样的线程一旦终止就立刻回收它占用的所有资源，而不保留终止状态。不能对一个已经处于detach状态的线程调用pthread_join，这样的调用将返回EINVAL错误（22号错误）。也就是说，如果已经对一个线程调用了pthread_detach就不能再调用pthread_join了。

总结

join 堵塞调用它的线程，结束后释放子线程资源

deatch 可以让其任务执行完毕后自动释放，而不是成为僵尸线程，释放后不需要也不能调用join

互斥锁

pthread_mutex_t

同一个pthread_mutex_t 在多个地区划分多个地区，比如在有个线程在执行地区一，那么地区二执行也会被堵塞。

pthread_mutex_t
//创建互斥锁
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
//后面的参数为设定默认互斥锁属性  成功返回0
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
//销毁互斥锁  成功返回0
pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
//上锁
pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
//解锁

！！

对共享资源操作前一定要获得锁。
完成操作以后一定要释放锁。
尽量短时间地占用锁。
如果有多锁, 如获得顺序是ABC连环扣, 释放顺序也应该是ABC。
线程错误返回时应该释放它所获得的锁。

条件信号

pthread_cond_t

int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,const pthread_condattr_t *restrict attr);
//初始化 第二个参数同
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
// 销毁

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);
//当线程调用pthread_cond_wait()函数时，会将调用线程放到等待条件的线程列表上，并原子的对互斥量解锁（这样就不会死锁）。
//当pthread_cond_wait()返回时，互斥量再次锁住。

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t * cond);
//我们使用两个函数可以通知线程条件已经满足。pthread_cond_signal函数至少能唤醒一个等待该条件的线程。
//pthread_cond_broadcast函数能唤醒等待该条件的所有线程。

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t * cond);

测试代码

#include<iostream>
#include<string>
#include<thread>

#include <unistd.h>
using namespace std;

pthread_cond_t cond;
pthread_mutex_t mutex;void* text(void *arg){printf("wate front\n");pthread_cond_wait(&cond,&mutex);cout<<"text ::"<<endl;pthread_mutex_unlock(&mutex);
return nullptr;};

int main()
{
pthread_t thread;
pthread_cond_init(&cond,NULL);
pthread_mutex_init(&mutex,nullptr);

pthread_create(&thread,NULL,text,NULL);
sleep(1);

pthread_cond_signal(&cond);

pthread_join(thread,nullptr);
system("pause");
return 0;
}

//睡眠一秒后自动释放

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