一、在Linux中的轻量级进程(LWP)
1.轻量级进程
2.pthread_t
pthread_t是一个数据类型,主要用于在POSIX线程编程中表示线程的标识符。在多线程编程中,每个线程都需要一个唯一的标识来区分它与其他线程,这个标识就是线程ID,而在POSIX线程库中,这个线程ID的数据类型就是pthread_t。
二、多线程的接口
1.创建线程(pthread_create)
功能:创建一个新的线程
原型
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
错误检查:
- 传统的一些函数是,成功返回0,失败返回-1,并且对全局变量errno赋值以指示错误。
- pthreads函数出错时不会设置全局变量errno(而大部分其他POSIX函数会这样做)。而是将错误代码通过返回值返回
- pthreads同样也提供了线程内的errno变量,以支持其它使用errno的代码。对于pthreads函数的错误,建议通过返回值业判定,因为读取返回值要比读取线程内的errno变量的开销更小
2.线程ID(pthread_t)
如:
获取线程ID可以使用线程库提供的接口:
pthread_t pthread_self(void);
功能:返回线程ID
例子:
代码:
#include <iostream>
#include <pthread.h>
using namespace std;
int main()
{
cout << pthread_self() << endl;
return 0;
}
结果:
3.线程终止
终止某个线程而不终止整个进程的三种方法:
return
这种方法对主线程不适用,从main函数return相当于调用exit。
pthread_exit函数
功能:线程终止,线程可以调用pthread_ exit终止自己。
原型
#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *value_ptr);
参数
value_ptr:value_ptr是一个指向任意类型的指针,用于存储线程的退出状态。但value_ptr不要指向一个局部变量。
返回值:无返回值,跟进程一样,线程结束的时候无法返回到它的调用者(自身)
注意:
pthread_cancel函数
功能:取消一个执行中的线程,一个线程可以调用pthread_ cancel终止同一进程中的另一个线程。
原型
#include <pthread.h>
int pthread_cancel(pthread_t thread);
参数
thread:线程ID
返回值:成功返回0;失败返回错误码
注意:如果一个线程发生异常那么发生异常的线程所在的进程的全部线程都将终止。
4.线程等待(pthread_join)
功能:等待线程结束
原型
#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr);
参数
thread:线程ID
value_ptr:它指向一个指针,后者指向线程的返回值
返回值:成功返回0;失败返回错误码
调用该函数的线程将挂起等待,直到id为thread的线程终止。thread线程以不同的方法终止,通过pthread_join得到的
终止状态是不同的,总结如下:
- 如果thread线程通过return返回,value_ ptr所指向的单元里存放的是thread线程函数的返回值。
- 如果thread线程被别的线程调用pthread_ cancel异常终掉,value_ ptr所指向的单元里存放的是常数PTHREAD_ CANCELED。
- 如果thread线程是自己调用pthread_exit终止的,value_ptr所指向的单元存放的是传给pthread_exit的参数。
- 如果对thread线程的终止状态不感兴趣,可以传NULL给value_ ptr参数。
5.分离线程(pthread_detach)
如果不关心线程的返回值,不想join,这个时候,我们可以分离线程,此时当线程退出时,操作系统会自动释放线程资源
功能:当线程退出时,操作系统自动释放线程资源
原型
#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread);
参数
thread:线程ID,可以是自己的线程ID也可以是别的线程的线程ID
返回值:成功返回0;失败返回错误码
注意:join和分离是冲突的,一个线程不能既join又分离的。
例子:
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
void* thread_function(void* arg) {
// 线程执行的代码
printf("Thread is running...\n");
pthread_exit(NULL);
}
int main() {
pthread_t thread;
int result;
// 创建线程
result = pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL);
if (result != 0) {
printf("Failed to create thread\n");
return 1;
}
// 将线程设置为可分离状态
result = pthread_detach(thread);
if (result != 0) {
printf("Failed to detach thread\n");
return 1;
}
// 主线程可以继续执行其他任务,而无需等待分离的线程结束
printf("Main thread continues...\n");
pthread_exit(NULL);
}