Linux中多线程详解及简单实例

1.概念

进程：运行中的程序。

线程：一个程序中的多个执行路径。更准确的定义是：线程是一个进程内部的一个控制序列。

2.为什么要有线程？

用fork调用进程代价太高，需要让一个进程同时做多件事情，线程就非常有用。

3.线程的优点和缺点。

优点：

（1）有时，让程序看起来是在同时做两件事是非常有用的。 比如在编辑文档时，还能统计文档里的单词个数。
（2）一个混杂着输入、计算、输出的程序，利用线程可以将这3个部 分分成3个线程来执行，从而改变程序执行的性能。
（3）一般来说，线程之间切换需要操作系统所做的工作比进程间切换需要的代价小。

缺点：

（1）编写线程需要非常仔细的设计。
（2）对多线程的调试困难程度比单线程调试大得多。

4.创建线程

#include <pthread.h>（1）int pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine)(void *),void *arg);pthread_t pthread_self(void);（2）int pthread_equal(pthread_t thread1,pthread_t thread2);（3）int pthread_once(pthread_once_t *once_control,void(*init_routine)(void));

Linux系统支持POSIX多线程接口，称为pthread。编写linux下的多线程程序，需要包含头文件pthread.h，链接时需要使用库libpthread.a。

如果在主线程里面创建线程，程序就会在创建线程的地方产生分支，变成两个部分执行。线程的创建通过函数pthread_create来完成。成功返回0。

1.线程创建： int pthread_create(pthread_t thread,pthread_attr_t *attr,void (start_routine)(void ),void *arg); pthread_t pthread_self(void); 参数说明： thread：指向pthread_create类型的指针，用于引用新创建的线程。 attr：用于设置线程的属性，一般不需要特殊的属性，所以可以简单地设置为NULL。 （start_routine)(void )：传递新线程所要执行的函数地址。 arg：新线程所要执行的函数的参数。 调用如果成功，则返回值是0，如果失败则返回错误代码。 2.线程终止 void pthread_exit(void *retval); 参数说明： retval：返回指针，指向线程向要返回的某个对象。 线程通过调用pthread_exit函数终止执行，并返回一个指向某对象的指针。注意：绝不能用它返回一个指向局部变量的指针，因为线程调用该函数后，这个局部变量就不存在了，这将引起严重的程序漏洞。 3.线程同步 int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return); 参数说明： th：将要等待的线程，线程通过pthread_create返回的标识符来指定。 thread_return：一个指针，指向另一个指针，而后者指向线程的返回值。

一个简单的创建多线程的程序：

#include <pthread.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>void *thread_function(void *arg);char message[] = "Hello World";int main(){ int res; pthread_t a_thread; void *thread_result; res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, (void *)message); if (res != 0) { perror("Thread creation failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Waiting for thread to finish.../n"); res = pthread_join(a_thread, &thread_result); if (res != 0) { perror("Thread join failed!/n"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Thread joined, it returned %s/n", (char *)thread_result); printf("Message is now %s/n", message); exit(EXIT_FAILURE);}void *thread_function(void *arg){ printf("thread_function is running. Argument was %s/n", (char *)arg); sleep(3); strcpy(message, "Bye!"); pthread_exit("Thank you for your CPU time!");}

输出结果

$./thread1[输出]：thread_function is running. Argument was Hello WorldWaiting for thread to finish...Thread joined, it returned Thank you for your CPU time!Message is now Bye!

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