专栏首页米扑专栏linux多线程pthread

linux多线程pthread

1.Linux线程的发展

   早在LINUX2.2内核中。并不存在真正意义上的线程,当时Linux中常用的线程pthread实际上是通过进程来模拟的,也就是同过fork来创建“轻”进程,并且这种轻进程的线程也有个数的限制:最多只能有4096和此类线程同时运行。    2.4内核消除了个数上的限制,并且允许在系统运行中动态的调整进程数的上限,当时采用的是Linux Thread 线程库,它对应的线程模型是“一对一”,而线程的管理是在内核为的函数库中实现,这种线程得到了广泛的应用。但是它不与POSIX兼容。另外还有许多诸如信号处理,进程ID等方面的问题没有完全解决。    相似新的2.6内核中,进程调度通过重新的编写,删除了以前版本中的效率不高的算法,内核框架页也被重新编写。开始使用NPTL(Native POSIX Thread Library)线程库,这个线程库有以下几个目标: POSIX兼容,都处理结果和应用,底启动开销,低链接开销,与Linux Thread应用的二进制兼容,软硬件的可扩展能力,与C++集成等。 这一切是2.6的内核多线程机制更加完备。

2.Linux 线程的实现

Linux线程的基本操作 这里主要讲的线程以及相关操作都是用户空间的线程操作,在Linux中,一般pthread线程库是一套通用的线程库,是由POSIX提出的,因此具有很好的可移植性。   2.1 线程的创建: 创建线程通常使用的函数是pthread_create.

  2.2 线程的退出:

      1) 在线程创建以后,就开始运行相关的线程函数,在该函数运行完之后,该线程也就退出了。这是线程退出的一种方法: 运行完毕,自动退出;

      2) 调用pthread_exit函数主动退出;

      3) 进程终止函数exit函数,一旦结束了进程,那么此进程中所有线程都将无条件终止。 一个注意点:在默认线程属性下,如果一个进程有很多线程在同时运行,一个线程在退出以后,当前线程所占用的资源并不会随着线程的终止而得到释放。因为所有处在一个进程中的线程共享资源。 线程中还有一个常用函数:pthread_join函数可以用于将当前线程挂起,等待其他线程结束。实际上,这个函数是就是一个线程阻塞函数,调用它的函数将一直等待到被等待的线程结束为止。当函数返回时,被等待线程的资源就被回收。 pthread_create 函数:

所需文件头:

#include <pthread.h>

函数原型:

int pthread_create((pthread_t*thread,pthread_attr_r*attr,void*(*start_routine)(void*),void *arg))

函数传入值:

thread:线程标识符

attr: 线程属性设置 null表示采用默认

start_roitine : 线程函数的启示地址

arg :传递给start_routine的参数

函数返回值:

成功:0出错:-1

pthread_exit函数

所需文件头:

#include <pthread.h>

函数原型:

Void pthread_exit(void *retval)

函数传入值:

retval:调用者线程的返回值,可由其他函数如pthread_join来检索获取。

pthread_join函数

所需文件头:

#include <pthread.h>

函数原型:

int pthread_join ((pthread_t th,void **thread_return))

函数传入值:

th: 等待线程的标识符 thread_return:用户定义的指针,用来存储被等待线程的返回值(不为NULL时)

函数返回值:

成功:0

出错:-1

取消一个线程 有时候,我们想让一个线程 能够请求另外一个线程结束,就像给它发送一个信号似的。用线程程是可以完成这一操作的,而与单处理经,线程在被要求结束执行的时候还有一种改变其行为的办法。 我们来看看要求一个线程结束执行的函数

所需文件头:

#include <pthread.h>

函数原型:

int pthread_cancel(pthread_t thread);

函数传入值:

thread:线程的标识符

函数返回值:

成功:0

出错:-1

这个定义很明白,给定一个线程标识符,我们就能要求取消它。但在取消线形程请求的接收端,事情会稍微复杂一些,好在也不是太复杂。线形程可以用pthread_setcancelstate设置自己的取消状态,下面是这个函数的定义:

所需文件头:

#include <pthrea.h>

函数原型:

int pthread_setcancelstate(int state,int *oldstate);

函数传入值:

state:可以是PTHREAD_CANCEL_ENABLE,这个值允许线程接收取消请求;还可以是PTHREAD_CANCEL_DISABLE,它的作用是屏幕它们。 线程以前的取消状态可以用oldstate指针检索出来。如果没兴趣可以传一个NULL进去。

函数返回值:

成功:0

出错:-1

如果取消请求被接受了,线程会进入第二个控制层次----用pthread_setcanceltype设置取消类型。

所需文件头:

#include <pthrea.h>

函数原型:

int pthread_setcanceltype(int type,int *oldstate);

函数传入值:

type:可以有两种取值,一个是PTHREAD_CANCEL_ASYNCHORONOUS,接收到取消请求之后立刻采取行动;另一个是PTHREAD_CANCEL_DEFERRED,在接收到取消请求之后、采取实际行动之前,先执行以下几个函数之一:pthread_join、pthread_cond_wait、pthread_cond_timewait、pthread_testcancel、sem_wait或sigwait。

函数返回值:

成功:0

出错:-1

稍微注意一点就是在android-ndk-r3 里是不支持int pthread_cancel(pthread_t thread); 所以想强制退出线程似乎没有更好的办法。

=================================================================================

linux多线程pthread的函数声明在<pthread.h>中,因此在使用该函数时,需要把该头文件引入。

线程的创建

1、创建

int pthread_create( pthread_t *restrict tidp, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(* func) (void *), void *restrict arg );

attr: 线程属性包括:优先级、初始栈大小,是否应该成为一个守护线程。

缺省设置,NULL

tidp是要创建的线程,创建成功后tipd为先线程的id

void *(* func) (void *)是一个函数指针,该函数指针的类型为void* (*)(void *)

是一个参数为void *,返回值也为void *的函数类型。它的一个简单的例子如下

void *thread_handler(void *arg)

{

 return NULL;

}

void *restrict arg

中的arg是void *(* func) (void *)函数指针的参数。

补充:函数声明中多次出现了restrict,其实这是用于CPU对函数的优化使用的,restrict的使用,由程序员保证使用restrict标志的参数间不会有内存重叠。

获取线程自身的id

pthread_t pthread_self(void);

等待给定线程终止

int pthread_join( pthread_t tid, void **status);

statues返回等待线程的返回值

单个线程有三种退出方式

1.线程从启动例程中返回(return方式),返回值是现成的退出码

2.线程被同一进程内的其他线程取消

3.线程调用pthread_exit退出。void pthread_exit(void *rval_ptr)

线程清理处理程序

void pthread_clean_push(void (*rtn)(void *),void *arg)

void pthread_clean_pop(iny excute)

清理函数rtn的调用顺序是由pthread_clean_push函数安排的。

它在下列几种情况下执行:

1.调用pthread_exit时

2.响应取消请求时

3.用非零execute参数调用pthread_clean_pop时

如果execute参数为0,清理函数将不被调用。无论何种情况,pthread_clean_pop都将删除上次pthread_clean_push建立的清理处理程序。

如果线程使用return从例程返回,那么pthread_clean_push建立的清理处理程序不会被执行。

linux thread与fork的对比

进程原语

线程原语

描述

fork

pthread_create

创建新的控制流

exit

pthread_exit

从现有的控制流退出

waitpid

pthread_join

从控制流中得到退出状态

atexit

pthread_clean_push

注册在退出控制流时执行的函数

getpid

pthread_self

获得控制流ID

abort

pthread_cancel

请求控制流的非正常退出

=================================================================================

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • android字体闪烁动画(线程)

    阳光岛主
  • Chrome 和 Chromium 区别

    Chromium 源码:https://github.com/chromium/chromium

    阳光岛主
  • JConsole 使用总结

    1) Jconsole  : jdk自带,功能简单,可以在系统有一定负荷的情况下使用;对垃圾回收算法有很详细的跟踪。

    阳光岛主
  • 我有一个问题,用了多线程后,两个问题有了现在

    多线程,作为一个开发者,这个名词应该不陌生。我在《对进程和线程的一些总结》中也有介绍,这里就不详述。

    编程珠玑
  • 第36节:Java当中的线程

    Java当中的线程,进程和线程的关系?进程就是线程吗?不是的。线程的运行,和方法。

    达达前端
  • 干货分享:详解线程的开始和创建

    Jackson0714
  • 【J2SE快速进阶】——Java多线程机制

    版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/huyuyang6688/article/...

    DannyHoo
  • bat等大公司常考多线程面试题【力荐】

    思考题:希望大家积极的思考,并且可以踊跃的说出自己的想法,想法不管对与错,只要说出来就是一种提高,所以,希望小伙伴们可以把自己的想法在留言区给出,这样大家也可以...

    好好学java
  • 线程学习笔记

    泰斗贤若如
  • 1.有关线程、并发的基本概念

    什么是线程?   提到“线程”总免不了要和“进程”做比较,而我认为在Java并发编程中混淆的不是“线程”和“进程”的区别,而是“任务(Task)”。进程是表示资...

    用户1148394

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券