文章目錄

• 1.pthread_join 函數
• 2.pthread_detach 函數
• 3.pthread_cancel 函數
• 4.終止線程方式
• 5.控制原語對比
• 6.線程屬性
• 7.線程屬性初始化
• 8.線程的分離狀態
• 9.線程使用注意事項

1.pthread_join 函數

阻塞等待線程退出，獲取線程退出狀態 其作用，對應進程中 waitpid() 函數。

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval); 成功：0；失敗：錯誤號

參數：thread：線程 ID （【注意】：不是指針）；retval：存儲線程結束狀態。
對比記憶：
進程中：main 返回值、exit 參數–>int；等待子進程結束 wait 函數參數–>int *
線程中：線程主函數返回值、pthread_exit–>void *；等待線程結束 pthread_join 函數參數–>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;//線程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 函數

實現線程分離

int pthread_detach(pthread_t thread); 成功：0；失敗：錯誤號

線程分離狀態：指定該狀態，線程主動與主控線程斷開關系。線程結束后，其退出狀態不由其他線程獲取，而直接自己自動釋放。網絡、多線程服務器常用。

進程若有該機制，將不會產生僵尸進程。 僵尸進程的產生主要由于進程死后，大部分資源被釋放，一點殘留資源仍存于系統中，導致內核認為該進程仍存在。
也可使用 pthread_create 函數參 2(線程屬性)來設置線程分離。

#include<stdio.h> #include<pthread.h> #include <stdlib.h> #include<unistd.h> #include<string.h>void* print(void* arg){sleep(1);printf("執行子線程:pthread id=%lu,pid=%u\n",pthread_self(),getpid());pthread_exit((void*)100); } int main() {pthread_t tid;//線程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);//讓線程分離，自動退出，無系統殘留資源printf("開始回收\n");err=pthread_join(tid,(void**)&retval);if(err!=0){fprintf(stderr,"pthread_join error:%s\n",strerror(err));printf("回收失敗\n");}else{printf("回收成功\n");}pthread_exit(NULL); } zhaoxr@zhaoxr-ThinkPad-E450:~/pthread$ ./pthread_detach 開始回收 執行子線程: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("執行子線程:pthread id=%lu,pid=%u\n",pthread_self(),getpid());pthread_exit((void*)100); } int main() {pthread_t tid;//線程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);//讓線程分離，自動退出，無系統殘留資源printf("開始回收\n");err=pthread_join(tid,(void**)&retval);if(err!=0){fprintf(stderr,"pthread_join error:%s\n",strerror(err));printf("回收失敗\n");}else{printf("回收成功\n");}pthread_exit(NULL); } zhaoxr@zhaoxr-ThinkPad-E450:~/pthread$ ./pthread_detach 開始回收 pthread_join error:Invalid argument 回收失敗 執行子線程:pthread id=139917284878080,pid=37018

3.pthread_cancel 函數

殺死(取消)線程 其作用，對應進程中 kill() 函數。

int pthread_cancel(pthread_t thread); 成功：0；失敗：錯誤號

【注意】：線程的取消并不是實時的，而有一定的延時。需要等待線程到達某個取消點(檢查點)。

類似于玩游戲存檔，必須到達指定的場所(存檔點，如：客棧、倉庫、城里等)才能存儲進度。
殺死線程也不是立刻就能完成，必須要到達取消點。

取消點：是線程檢查是否被取消，并按請求進行動作的一個位置。
通常是一些系統調用 creat，open，pause，close，read，write… 執行命令 man 7 pthreads 可以查看具備這些取消點的系統調用列表。
也可參閱 APUE.12.7 取消選項小節。

可粗略認為一個系統調用(進入內核)即為一個取消點。
如線程中沒有取消點，可以通過調用 pthread_testcancel函數自行設置一個取消點。
被取消的線程， 退出值定義在Linux的pthread庫中。常數PTHREAD_CANCELED的值是-1。

可在頭文件pthread.h中找到它的定義：#define PTHREAD_CANCELED ((void *) -1)。
因此當我們對一個已經被取消的線程使用 pthread_join回收時，得到的返回值為-1。

4.終止線程方式

總結：終止某個線程而不終止整個進程，有三種方法：

從線程主函數 return。這種方法對主控線程不適用，從 main 函數 return 相當于調用 exit。

一個線程可以調用 pthread_cancel 終止同一進程中的另一個線程。

線程可以調用 pthread_exit 終止自己。

5.控制原語對比

進程線程

fork	pthread_create
exit	pthread_exit
wait	pthread_join
kill	pthread_cancel
getpid	pthread_self 命名空間

6.線程屬性

本節作為指引性介紹，linux 下線程的屬性是可以根據實際項目需要，進行設置，之前我們討論的線程都是采用線程的默認屬性，默認屬性已經可以解決絕大多數開發時遇到的問題。
如我們對程序的性能提出更高的要求那么需要設置線程屬性，比如可以通過設置線程棧的大小來降低內存的使用，增加最大線程個數。

typedef struct {int etachstate; //線程的分離狀態int schedpolicy; //線程調度策略struct sched_param schedparam; //線程的調度參數int inheritsched; //線程的繼承性int scope; //線程的作用域size_t guardsize; //線程棧末尾的警戒緩沖區大小int stackaddr_set; //線程的棧設置void* stackaddr; //線程棧的位置size_t stacksize; //線程棧的大小 } pthread_attr_t;

主要結構體成員：

線程分離狀態

線程棧大小（默認平均分配）

線程棧警戒緩沖區大小（位于棧末尾） 參 APUE.12.3 線程屬性

屬性值不能直接設置，須使用相關函數進行操作，初始化的函數為 pthread_attr_init，這個函數必須在pthread_create 函數之前調用。之后須用 pthread_attr_destroy 函數來釋放資源。

線程屬性主要包括如下屬性：作用域（scope）、棧尺寸（stack size）、棧地址（stack address）、優先級（priority）、分離的狀態（detached state）、調度策略和參數（scheduling policy and parameters）。

默認的屬性為非綁定、非分離、缺省的堆棧、與父進程同樣級別的優先級

7.線程屬性初始化

注意：應先初始化線程屬性，再 pthread_create 創建線程

初始化線程屬性 int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr); 成功：0；失敗：錯誤號 銷毀線程屬性所占用的資源 int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr); 成功：0；失敗：錯誤號

8.線程的分離狀態

線程的分離狀態決定一個線程以什么樣的方式來終止自己。

非分離狀態：線程的默認屬性是非分離狀態，這種情況下，原有的線程等待創建的線程結束。只有當 pthread_join()函數返回時，創建的線程才算終止，才能釋放自己占用的系統資源。
分離狀態：分離線程沒有被其他的線程所等待，自己運行結束了，線程也就終止了，馬上釋放系統資源。應該根據自己的需要，選擇適當的分離狀態。

線程分離狀態的函數： 設置線程屬性，分離 or 非分離 int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate); 獲取程屬性，分離 or 非分離 int pthread_attr_getdetachstate(pthread_attr_t *attr, int *detachstate); 參數： attr：已初始化的線程屬性 detachstate： PTHREAD_CREATE_DETACHED（分離線程） PTHREAD _CREATE_JOINABLE（非分離線程）

這里要注意的一點是，如果設置一個線程為分離線程，而這個線程運行又非常快，它很可能在 pthread_create函數返回之前就終止了，它終止以后就可能將線程號和系統資源移交給其他的線程使用，這樣調用 pthread_create的線程就得到了錯誤的線程號。

要避免這種情況可以采取一定的同步措施，最簡單的方法之一是可以在被創建的線程里調用 pthread_cond_timedwait 函數，讓這個線程等待一會兒，留出足夠的時間讓函數 pthread_create 返回。

設置一段等待時間，是在多線程編程里常用的方法。
但是注意不要使用諸如 wait()之類的函數，它們是使整個進程睡眠，并不能解決線程同步的問題。

9.線程使用注意事項

主線程退出其他線程不退出，主線程應調用 pthread_exit

避免僵尸線程
pthread_join
pthread_detach
pthread_create 指定分離屬性
被 join 線程可能在 join 函數返回前就釋放完自己的所有內存資源，所以不應當返回被回收線程棧中的值;

malloc 和 mmap 申請的內存可以被其他線程釋放

應避免在多線程模型中調用 fork 除非，馬上 exec，子進程中只有調用 fork 的線程存在，其他線程在子進程中均 pthread_exit

信號的復雜語義很難和多線程共存，應避免在多線程引入信號機制

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux——线程（2）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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