Linux--線程的控制與分離

1、線程的概念

    線程是進程內部的一個基本執行流，是系統調度的一個實體。進程具備獨佔性，線程具備共享性。各線程共享進程的文件描述符、信號處理的方式、當前的工做目錄、用戶id(uid)和組id(gid)。可是有些資源線程是私有的，好比線程id、棧空間、上下文（包括各類寄存器的值。程序計數器和棧指針）、佔空間、信號屏蔽字、調度優先級。就比如進程若是是一個家庭的話，線程就是這個家庭的成員，每一個家庭的成員都有一個公共的空間（餐廳，客廳）。固然每一個家庭成員也有本身的私人空間了。

2、線程的控制

   建立線程和終止

    用函數pthread_create()建立，成功返回0，失敗返歸錯誤號。調用 pthread_create()建立新的線程後。當前線程從pthread_create()返回繼續往下執行。新的線程所執行的代碼由函數指針start_routine決定。函數start_routine函數接收一個參數，是經過pthread_create()的arg傳給它的。類型爲void*,start_toutine的返回值類型也是void*,start_toutine返回後，這個線程就退出了，其餘線程能夠調用pthread_join()獲得start_toutine的返回值。start_toutine函數能夠經過①return（void*）、②pthread_exit(void*)、③pthread_cancel(pthread_self())三種終止。

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<pthread.h>
  3 void * thread_run(void* arg)
  4 {
  5     int count=5;
  6     while(1)
  7     {
  8         printf("this is a thread,thread id is\n"pthread_self());
  9         sleep(1);
 10     }
 11     //return (void*)1;
 12     //pthread_exit((void*)2);
 13     // pthread_cancel(pthread_self());
 14 }
 15 int main()
 16 {
 17     pthread_t id;
 18     int ret=pthread_create(&id,NULL,thread_run,NULL);
 19     int count=10;
 20     while(count-->0)
 21     {
 22         printf("this is a main thread,thread id is %u\n",pthread_self());
 23         sleep(1);
 24     }
 25     void * ted=0;
 26     pthread_cancel(id);
 27     pthread_join(id,&ted);
 28     printf("return success %d\n",(int)ted);
 29 }

    能夠看出：

    一、若是經過return返回。pthread_join接收的值是線程的返回值

    二、若是線程被別的線程調用pthread_cancel異常終止掉。則返回錯誤碼

    三、若是是調用pthread_exit終止的。pthread_join存放的是傳給pthread_exit的參數。

    四、兩個線程的線程號是不同的

3、線程分離

  線程在任一個時間點上。是可結合的（joinable）或者是可分離的（detached）。可結合的線程可被其餘的線程回收資源和殺死。在被其餘線程回收以前，它的存儲器資源是不釋放的。而可分離的線程是不能被其餘回收或殺死的，它的存儲器資源在它終止時由系統自動釋放。默認狀況下。線程被建立成可結合的。爲了不內存泄漏，每一個可結合的線程都應該要麼被顯示的回收，即調用pthread_join；要麼經過pthread_detach函數分離。

  若是若是一個可結合線程結束運行但沒有被pthread_join，則它的狀態相似於進程中的殭屍進程，即還有一部分資源沒有被回收，因此建立線程者應該調用pthread_join來等待線程運行結束，並可獲得線程的退出代碼，回收其資源。調用pthread_join後，若是該線程沒有運行結束，調用者會被阻塞。這是能夠在子線程中加入代碼pthread_detach(pthread_self())或者父線程調用pthread_detach(thread_id)非阻塞，可當即返回。這將該子線程的狀態設置爲分離的（detached），如此一來，該線程運行結束後會自動釋放全部資源。

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<pthread.h>
  3 void* thread_run(void* arg)
  4 {
  5     pthread_detach(pthread_self()); //分離線程
  6     printf("this is a thrad \n");
  7     return (void*)1;
  8 }
  9 int main()
 10 {
 11     pthread_t id;
 12     int ret= pthread_create(&id,NULL,thread_run,NULL);
 13     printf("this is a main thread\n");
 14     sleep(1);
 15 
 16     int res=pthread_join(id,NULL);
 17     if(res==0)
 18     {
 19         printf("pthrad wait succced\n");
 20         return 0;
 21     }
 22     else
 23     {
 24         printf("pthread wait faile\n");
 25         return 1;
 26     }
 27     return 0;
 28 }

    

若是把子線程中的pthread_detach(pthread_self())註釋掉，則結果以下，這是由於把子線程中分離去掉後，其餘線程就能夠對子線程進程join和殺死，而後釋放掉存儲器資源。而上面是由於在子進程中已經分離的，因此其餘線程不能在對其訪問了，join返回fail

總結：

    線程的控制從建立線程-->子線程的三種終止方式-->其餘線程join線程。終止的方式不一樣，join的返回值就不一樣。線程的分離，若是子線程中加入pthread_detach()就把子線程設置成了可分離的線程，線程退出後會自動釋放存儲器資源，不會形成內存泄漏。若是不設置的話，就要用join顯示接收，而後釋放資源，也不會形成內存泄漏。