2线程原语：pthread_create()，pthread_self()，pthread_exit(),pthread_join(),pthread_cancel(),pthread_detach(

1  pthread_create()函数

创建线程

A:依赖的头文件

#include<pthread.h>

B:函数声明

int pthread_create(pthread_t *thread, constpthread_attr_t *attr,

void *(*start_routine) (void *), void *arg);

pthread_t *thread:传递一个pthread_t变量地址进来，用于保存新线程的tid（线程ID）

const pthread_attr_t *attr:线程属性设置，如使用默认属性，则传NULL

void *(*start_routine) (void *):函数指针，指向新线程应该加载执行的函数模块

void *arg:指定线程将要加载调用的那个函数的参数

返回值:成功返回0，失败返回错误号。以前学过的系统函数都是成功返回0，失败返回-1，而错误号保存在全局变

量errno中，而pthread库的函数都是通过返回值返回错误号，虽然每个线程也都有一个errno，但这是为了兼容其

它函数接口而提供的，pthread库本身并不使用它，通过返回值返回错误码更加清晰。

在gcc编译链接的时候，后面要加上-lpthread

关于pthread_t

typedef unsigned long int pthread_t;(32位平台下)

在一个线程中调用pthread_create()创建新的线程后，当前线程从pthread_create()

返回继续往下执行，而新的线程所执行的代码由我们传给pthread_create的函数指针

start_routine决定。start_routine函数接收一个参数，是通过pthread_create的arg参

数传递给它的，该参数的类型为void *，这个指针按什么类型解释由调用者自己定

义。start_routine的返回值类型也是void *，这个指针的含义同样由调用者自己定义。start_routine返回时，这个线程就退出了，其它线程可以调用pthread_join得到start_routine的返回值，类似于父进程调用wait(2)得到子进程的退出状态，稍后详细介绍pthread_join。

pthread_create成功返回后，新创建的线程的id被填写到thread参数所指向的内存单

元。我们知道进程id的类型是pid_t，每个进程的id在整个系统中是唯一的，调用getpid(2)

可以获得当前进程的id，是一个正整数值。线程id的类型是thread_t，它只在当前进程中

保证是唯一的，在不同的系统中thread_t这个类型有不同的实现，它可能是一个整数值，

也可能是一个结构体，也可能是一个地址，所以不能简单地当成整数用printf打印，调用

pthread_self(3)可以获得当前线程的id。

attr参数表示线程属性，本节不深入讨论线程属性，所有代码例子都传NULL给attr参

数，表示线程属性取缺省值，感兴趣的读者可以参考[APUE2e]。

C案例说明（程序编写，测试最大能够创建的线程数）

执行下面命令：

运行./app,结果如下：

2  pthread_self()函数

获取调用线程tid

A 依赖的头文件                                                                                   

#include<pthread.h>

B 函数声明

pthread_t pthread_self(void);

C 函数说明

This function always  succeeds, returning  the  calling thread‘s ID.

D 案例说明1：

运行结果：

说明：

由于pthread_create的错误码不保存在errno中，因此不能直接用perror(3)打印错误信

息，可以先用strerror(3)把错误码转换成错误信息再打印。

E 案例说明2：

运行结果：

3 pthread_exit()函数

说明：

如果任意一个线程调用了exit或_exit，则整个进程的所有线程都终止，由于从main函数return也相当于调用exit,为了防止新创建的线程还没有得到执行就终止，我们在main函数return之前掩饰1秒，这只是权宜之计，即使主线程等待1秒，内核也不一定会调度新创建的线程执行。所以这时候要用到pthread_exit()

pthread_exit()函数的特点如下：

A: 调用线程退出函数，注意和exit函数的区别，任何线程里exit导致进程退出，其他线程

未工作结束，主控线程退出时不能return或exit。

B：需要注意，pthread_exit或者return返回的指针所指向的内存单元必须是全局的或者是用malloc分配的，不能再线程函数的栈上分配，因为当其它线程得到这个返回指针时线程函数已经退出了。

C依赖的头文件

#include<pthread.h>

D 函数声明

void pthread_exit(void*retval);

E 功能：使用函数pthread_exit退出线程，这是线程的主动行为；由于一个进程中的多个线程是共享数据段的，因此通常在线程退出之后，退出线程所占用的资源并不会随着线程的终止而得到释放，但是可以用pthread_join()函数来同步并释放资源。

F 说明

retval:pthread_exit()调用线程的返回值，可由其他函数如pthread_join来检索获取。

G 案例说明：

运行结果：

此外：pthread_exit()函数括号中的值是用于传出的，类似exit(0)和exit(1)。这个值供pthread_join获取，用以判断是正常退出还是异常退出。

4 pthread_join()函数

A 依赖的头文件

#include<pthread.h>

B 函数声明

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

pthread_t thread:回收线程的tid

void **retval:接收退出线程传递出的返回返回值

返回值：成功返回0，失败返回错误号

调用该函数的线程将挂起等待，直到id为thread的线程终止。thread线程以不同的方式终止，通过pthread_join得到的终止状态是不同的，总结如下：

1. 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。

2. 如果thread线程被别的线程调用pthread_cancel异常终止掉，value_ptr所指向的单元存放的是常熟PTHREAD_CANCELED.

3. 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。

4. 如果对thread线程的终止状态不感兴趣，可以传NULL给value_ptr参数。

C:函数描述：

The pthread_join() function waits for thethread specified by thread to

      terminate.  If that thread hasalready terminated, then  pthread_join()

      returns immediately.  The threadspecified by thread must be joinable.

      If  retval  is  notNULL, then pthread_join() copies the exit status of

      the target thread (i.e., the value that the target thread  supplied to

      pthread_exit(3))  into thelocation pointed to by *retval.  If thetar‐

      get thread was canceled, then PTHREAD_CANCELED is placed in *retval.

      If multiple threads simultaneously try to join with  the same  thread,

      the  results  are undefined.   If the thread callingpthread_join() is

      canceled, then the target thread will remain joinable  (i.e., it  will

      not be detached).

5 pthread_cancel

在进程内某个线程可以取消另外一个线程

A 依赖的头文件

#include<pthread.h>

B 函数声明

int pthread_cancel(pthread_t thread);

C 函数说明：

被取消的线程，退出值，定义在Linux的pthread库中常数PTHREAD_CANCELED的值是-1.可以在头文件pthread.h中找到它的定义：

#define PTHREAD_CANCELED ((void *) -1)

D 案例说明：

运行结果：

6 pthread_detach()函数

A 依赖的头文件

#include<pthread.h>

B 函数声明

int pthread_detach(pthread_t tid);

pthread_t tid:分离线程tid

返回值：成功返回0，失败返回错误号

C 函数说明：

    一般情况下，线程终止后，其终止状态一直保留到其它线程调用pthread_join获取它的

状态为止。但是线程也可以被置为detach状态，这样的线程一旦终止就立刻回收它占用的所有资源，而不保留终止状态。不能对一个已经处于detach状态的线程调用pthread_join，这样的调用将返回EINVAL。对一个尚未detach的线程调用pthread_join或pthread_detach都可以把该线程置为detach状态，也就是说，不能对同一线程调用两次pthread_join，或者如果已经对一个线程调用了pthread_detach就不能再调用pthread_join了。

E 案例说明

运行结果：

当把代码不部分的红框中的代码取消注释，在运行时，运行结果如下：

说明：join和detach不能同时使用

7 pthread_equal()函数

比较两个线程是否相等

A 依赖的头文件

#include<pthread.h>

B 函数声明

int pthread_equal(pthread_t t1,pthread_tt2);

C 案例说明

运行结果：