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    Linux多线程编程快速入门

    栏目:Linux/apache问题 时间:2019-11-23 20:20

    本文主要对Linux下的多线程进行一个入门的介绍,虽然是入门,但是十分详细,希望大家通过本文所述,对Linux多线程编程的概念有一定的了解。具体如下。

    1 线程基本知识

    进程是资源管理的基本单元,而线程是系统调度的基本单元,线程是操作系统能够进行调度运算的最小单位,它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。

    一个进程在某一个时刻只能做一件事情,有了多个控制线程以后,在程序的设计成在某一个时刻能够做不止一件事,每个线程处理独自的任务。

    需要注意的是:即使程序运行在单核处理器上,也能够得到多线程编程模型的好处。处理器的数量并不影响程序结构,所以不管处理器个数多少,程序都可以通过线程得以简化。

    linux操作系统使用符合POSIX线程作为系统标准线程,该POSIX线程标准定义了一整套操作线程的API。

    2. 线程标识

    与进程有一个ID一样,每个线程有一个线程ID,所不同的是,进程ID在整个系统中是唯一的,而线程是依附于进程的,其线程ID只有在所属的进程中才有意义。线程ID用pthread_t表示。

    //pthread_self直接返回调用线程的ID
    include <pthread.h>
    pthread_t pthread_self(void);

    判断两个线程ID的大小是没有任何意义的,但有时可能需要判断两个给定的线程ID是否相等,使用以下接口:

    //pthread_equal如果t1和t2所指定的线程ID相同,返回0;否则返回非0值。
    include <pthread.h>
    int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);

    3. 线程创建

    一个线程的生命周期起始于它被创建的那一刻,创建线程的接口:

    #include <pthread.h>
    int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, 
    void *(*start_routine) (void *), void *arg);

    函数参数:

    thread(输出参数),由pthread_create在线程创建成功后返回的线程句柄,该句柄在后续操作线程的API中用于标志该新建的线程; 
    start_routine(输入参数),新建线程的入口函数; 
    arg(输入参数),传递给新线程入口函数的参数; 
    attr(输入参数),指定新建线程的属性,如线程栈大小等;如果值为NULL,表示使用系统默认属性。

    函数返回值:

    成功,返回0; 
    失败,返回相关错误码。

    需要注意:

    1.主线程,这是一个进程的初始线程,其入口函数为main函数。
    2.新线程的运行时机,一个线程被创建之后有可能不会被马上执行,甚至,在创建它的线程结束后还没被执行;也有可能新线程在当前线程从pthread_create前就已经在运行,甚至,在pthread_create前从当前线程返回前新线程就已经执行完毕。

    程序实例:

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <pthread.h>
    #include <unistd.h>
    
    void printids(const char *s){
     pid_t pid;
     pthread_t tid;
     pid = getpid();
     tid = pthread_self();
     printf("%s, pid %lu tid %lu (0x%lx)\n",s,(unsigned long)pid,(unsigned long)tid,
     (unsigned long)tid);
    }
    
    void *thread_func(void *arg){
     printids("new thread: ");
     return ((void*)0);
    }
    int main() {
     int err;
     pthread_t tid;
     err = pthread_create(&tid,NULL,thread_func,NULL);
     if (err != 0) {
      fprintf(stderr,"create thread fail.\n");
     exit(-1); 
     }
     printids("main thread:");
     sleep(1); 
     return 0;
    }