Linux多线程 创造新线程 线程的生命周期
创造新线程
一、线程的ID
pthread_t：结构体（FreeBSD5.2、Mac OS10.3）/unsigned long int（linux）
/usr/include/bits/pthreadtypes.h
获取线程ID：pthread_self()
一个实例：获取主线程ID
#include "apue.h"
int main()
{
pid_t pid;
pthread_t tid;
pid = getpid();
tid = pthread_self();
printf("pid is %u, tid is %x\n", pid, tid);
return 0;
}
思考：线程ID出了进程范围还有效吗？
二、创造新线程
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,
const pthread_attr_t *restrict attr,
void *(*start_routine)(void *),
void *restrict arg)
第一个参数：新线程的id，如果成功则新线程的id回填充到tidp指向的内存
第二个参数：线程属性（调度策略，继承性，分离性...）
第三个参数：回调函数（新线程要执行的函数）
第四个参数：回调函数的参数
返回值：成功返回0，失败则返回错误码
编译时需要连接库libpthread
实例：创建线程，打印ID
程序框图
/*AUTHOR: WJ
*DATE: 2015-3-18
*
*
*getpid() 获取进程ID
*pthread_self() 获取ID
*
*int pthread_create(pthread_t *thread,
* const pthread_attr_t *attr,
* void *(*start_routine) (void *),
* void *arg);
*第一个参数，新线程id，创建成功系统回填
*第二个参数，新线程到属性，NULL为默认属性
*第三个参数，新线程到启动函数
*第四个参数，传递给新线程
*/
#include "apue.h"
void print_id(char *s)
{
pid_t pid;
pthread_t tid;
pid = getpid();
tid = pthread_self();
printf("%s pid is %u, tid is 0x%x\n", s, pid, tid);
}
void *thread_fun(void *arg)
{
print_id(arg);
return (void *)0;
}
int main()
{
pthread_t ntid;
int err;
err = pthread_create(&ntid, NULL, thread_fun, "new thread");
if(err != 0 )
{
printf("create new thread failed\n");
return 0;
}
print_id("main thread :");
sleep(2);
return 0;
}
线程的生命周期
一、初始线程/主线程
1、当c程序运行时，首先运行main函数。在线程代码中，这个特殊的执行流被称作初始线程或者主线程。你可以在初始线程中做任何普通线程可以做的事情。
2、主线程的特殊性在于，它在main函数返回的时候，会导致进程结束，进程内所有的线程也将会结束。这可不是一个好的现象，你可以在主线程中调用pthread_exit函数，这样进程就会等待所有线程结束时才终止。
3、主线程接受参数的方式是通过argc和argv，而普通的线程只有一个参数void*
4、在绝大多数情况下，主线程在默认堆栈上运行，这个堆栈可以增长到足够的长度。而普通线程的堆栈是受限制的，一旦溢出就会产生错误
二、线程的创建
1、主线程是随着进程的创建而创建
2、其他线程可以通过调用函数来创建，主要调用pthread_create
3、请注意，新线程可能在当前线程从函数pthread_create返回之前就已经运行了，甚至新 线程可能在当前线程从函数pthread_create返回之前就已经运行完毕了。
三、实例：主线程的特殊性
点击(此处)折叠或打开
/*AUTHOR: WJ
*DATE: 2015-3-18
*
*
*getpid() 获取进程ID
*pthread_self() 获取县城ID
*
*int pthread_create(pthread_t *thread,
* const pthread_attr_t *attr,
* void *(*start_routine) (void *),
* void *arg);
*第一个参数，新线程id，创建成功系统回填
*第二个参数，新线程到属性，NULL为默认属性
*第三个参数，新线程到启动函数
*第四个参数，传递给新线程
*
*主线程的接收的参数都放在argv[]， 而参数的个数则由argc统计
*/
#include "apue.h"
struct student {
int age;
char name[20];
char id[4];
};
void *thread_fun(void *stu)
{
sleep(1);
printf("student age is %d, name is %s, id is %s\n",((struct student *)stu)->age, ((struct student *)stu)->name, ((struct student *)stu)->id);
return (void *)0;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
pthread_t tid;
int err;
int *rval;
struct student stu;
stu.age = 20;
memcpy(stu.name, "zhangsan", 20);
memcpy(stu.id, "007", 5);
err = pthread_create(&tid, NULL, thread_fun, (void *)(&stu));
if(err != 0)
{
printf(" create new thread failed\n");
return 0;
}
int i;
printf("main thread have %d args\n", argc);
for(i=0; i<argc; i++)
{
printf("main thread args is %s\n", argv[i]);
}
pthread_exit(rval);
}
四、线程的四个基本状态
1、就绪：当线程刚被创建时就处于就绪状态，或者当线程被解除阻塞以后也会处于就绪状态。就绪的线程在等待一个可用的处理器，当一个运行的线程被抢占时，它立刻又回到就绪状态
2、运行：当处理器选中一个就绪的线程执行时，它立刻变成运行状态
3、阻塞：线程会在以下情况下发生阻塞：试图加锁一个已经被锁住的互斥量，等待某个条件变量，调用singwait等待尚未发生的信号，执行无法完成的I/O信号，由于内存页错误
4、终止：线程通常启动函数中返回来终止自己，或者调用pthread_exit退出，或者取消线程
五、线程的回收
1、线程的分离属性：
分离一个正在运行的线程并不影响它，仅仅是通知当前系统该线程结束时，其所属的资源可以回收。一个没有被分离的线程在终止时会保留它的虚拟内存，包括他们的堆栈和其他系统资源，有时这种线程被称为“僵尸线程”。创建线程时默认是非分离的
2、如果线程具有分离属性，线程终止时会被立刻回收，回收将释放掉所有在线程终止时未释放的系统资源和进程资源，包括保存线程返回值的内存空间、堆栈、保存寄存器的内存空间等。
3、终止被分离的线程会释放所有的系统资源，但是你必须释放由该线程占有的程序资源。由malloc或者mmap分配的内存可以在任何时候由任何线程释放，条件变量、互斥量、信号灯可以由任何线程销毁，只要他们被解锁了或者没有线程等待。但是只有互斥量的主人才能解锁它，所以在线程终止前，你需要解锁互斥量
