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【Linux】:线程控制

朋友们、伙计们,我们又见面了,本期来给大家带来线程控制相关代码和知识点,如果看完之后对你有一定的启发,那么请留下你的三连,祝大家心想事成!

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目录

1. 创建线程

1.1 引入线程库

2. 获取线程id 

3. 线程终止 

4. 线程等待 

5. 线程的分离 

6. 线程的取消


1. 创建线程

在使用线程有关函数接口时需要引入头文件pthread.h

创建一个新的线程:

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *
(*start_routine)(void*), void *arg);

参数:

  •  thread:返回新线程ID
  • attr:设置线程的属性,attr为NULL表示使用默认属性
  • start_routine:是个函数地址,线程启动后要执行的函数
  • arg:传给线程启动函数的参数 

返回值:

成功返回0,失败返回错误码。

代码演示: 

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

// 新线程
void *ThreadRoutine(void *arg)
{
    const char *threadname = (const char *)arg;
    while (true)
    {
        std::cout << "I am a new thread: " << threadname << ", pid: " << getpid() << std::endl;
        sleep(1);
    }
}

int main()
{
    pthread_t tid;
    // 创建线程
    pthread_create(&tid, nullptr, ThreadRoutine, (void *)"thread 1");

    // 主线程
    while (true)
    {
        std::cout << "I am main thread" << ", pid: " << getpid() << std::endl;
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

1.1 引入线程库

当我们直接编译时可以发现报错,明明已经引入了线程相关的头文件,为什么还会找不到该函数呢?

因为Linux没有真正的线程,只有轻量级进程的概念,所以Linux OS只会提供轻量级进程创建的系统调用,不会直接提供线程的创建的接口,Linux的线程是通过pthread原生线程库实现的,所以我们需要在编译选项中引入线程库

Makefile:

testThread:testThread.cc
g++ -o $@ $^ -std=c++11 -lpthread
.PHONY:clean
clean:
rm -f testThread

引入线程库之后再编译就不会出现报错了。

2. 获取线程id 

获取自己的线程id:

pthread_t pthread_self(void);

哪个线程调用该函数就可以返回哪个线程的id。

当我们将线程id获取并打印之后可以发现,线程id和线程的LWP毫无关系,并且线程id是一个比较大的数:

如果我们将这个id以十六进制的格式打印就会发现,线程的id本质上就是一个地址!

3. 线程终止 

线程终止一共有三种方法:

  • ① 直接在新线程中返回;
  • ② 使用pthread_exit函数;
  • ③ 使用pthread_cancel函数(线程的取消)。

线程终止可以直接在新线程中返回即可,还可以通过函数接口的方式进行终止:

void pthread_exit(void *retval);

注意:不能使用exit()来终止线程,这样会使整个进程退出。

参数:

  • retval:可以设为空,也可以设置退出信息

4. 线程等待 

线程和进程一样也是需要进行等待的,如果不等待就会发生和僵尸进程一样的情况(线程退出但是它的空间没有被释放),并且我们也会需要知道线程的退出信息,所以就需要有等待线程的接口。

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

参数:

  • thread:要等待的线程ID
  • retval:它指向一个指针,后者指向线程的返回值(获取退出信息),也可以设为空

返回值:

成功返回0,失败返回错误码

代码演示: 

获取返回值信息和线程终止接口配合使用

// 新线程
void *ThreadRoutine(void *arg)
{
    int cnt = 1;
    const char *threadname = (const char *)arg;
    while (true)
    {
        pthread_t id;
        // 获取线程id
        id = pthread_self();
        std::cout << "I am a new thread: " << threadname << " my id: " << ToHex(id) << std::endl;
        sleep(1);
        if(cnt == 5)
        {
            // 线程退出,并带上退出信息
            pthread_exit((void *)"success");
        }
        cnt++;
    }
}

int main()
{
    pthread_t tid;
    // 创建线程
    pthread_create(&tid, nullptr, ThreadRoutine, (void *)"thread 1");

    // 主线程
    // 等待新线程并获取退出信息
    void * message = nullptr;
    int n = pthread_join(tid, &message);
    std::cout << "Exit information for the new thread: " << (char *)message << ", " << n << std::endl;
    return 0;
}

5. 线程的分离 

  • 我们创建的新线程默认是joinable的,线程退出之后是需要进行pthread_join()操作的,否则无法释放资源,当我们进行pthread_join()操作时,如果线程不退出,那么就会一直阻塞住,直到线程退出;
  • 如果我们不关心线程的返回值,并且在等待线程时也是一种负担,所以这个时候就可以将线程设置为分离状态,即在线程退出的时候,自动释放线程的资源;
  • 设置为分离状态的可以是线程组内其他线程对目标线程进行分离,也可以是线程自己分离;
  • joinable和分离是冲突的,一个线程不能既是joinable又是分离的。

分离指定的线程:

int pthread_detach(pthread_t thread);

 

6. 线程的取消

取消一个执行中的线程:

int pthread_cancel(pthread_t thread);

线程如果被分离,是可以进行取消的,但是不能被等待!

朋友们、伙计们,美好的时光总是短暂的,我们本期的的分享就到此结束,欲知后事如何,请听下回分解~,最后看完别忘了留下你们弥足珍贵的三连喔,感谢大家的支持!    


原文地址:https://blog.csdn.net/Yikefore/article/details/142700929

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