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前言

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一.POSIX线程库

1. 与线程有关的函数构成了一个完整的系列，绝大多数函数的名字都是以“pthread_”打头的
2. 要使用这些函数库，要通过引入头文件 include <pthread.h>
3. 链接这些线程函数库时要使用编译器命令的“-lpthread”选项

gcc test.c -o test.o -lpthread

二.线程控制

1.pthread_t是什么类型

• pthread_t 的类型取决于实现。对于Linux目前实现的NPTL实现而言，pthread_t类型的线程ID，本质
  就是一个进程地址空间上的一个地址。
  

2.创建线程：pthread_create

【1】基本语法

功能：创建一个新的线程
原型int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void*), void *arg);
参数thread:返回线程IDattr:设置线程的属性，attr为NULL表示使用默认属性start_routine:是个函数地址，线程启动后要执行的函数arg:传给线程启动函数的参数
返回值：成功返回0；失败返回错误码

【2】示例演示

• 创建完后，新线程执行rout函数去了，传入参数是NULL；
• 主线程继续往下跑

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
void *rout(void *arg) {int i;for( ; ; ) {printf("I'am thread 1\n");sleep(1);}
}
int main( void )
{pthread_t tid;int ret;if ( (ret=pthread_create(&tid, NULL, rout, NULL)) != 0 ) {fprintf(stderr, "pthread_create : %s\n", strerror(ret));exit(EXIT_FAILURE);}int i;for(; ; ) {printf("I'am main thread\n");sleep(1);}
}

3.线程终止：pthread_exit＆pthread_cancel

【1】基本语法

pthread_exit
功能：线程终止
原型void pthread_exit(void *value_ptr);
参数value_ptr:value_ptr不要指向一个局部变量。
返回值：无返回值，跟进程一样，线程结束的时候无法返回到它的调用者（自身）pthread_cancel
功能：取消一个执行中的线程
原型int pthread_cancel(pthread_t thread);
参数thread:线程ID
返回值：成功返回0；失败返回错误码

【2】示例演示

// 线程函数  
void* thread_function(void* arg) {  int num_seconds = *((int*)arg);  printf("Thread is running. Will sleep for %d seconds.\n", num_seconds);  sleep(num_seconds);  // 休眠一段时间以模拟工作  printf("Thread has finished execution.\n");  pthread_exit(NULL); // 退出线程  
}  int main() {  pthread_t thread;  int num_seconds = 5;  int* arg = &num_seconds;  // 创建线程  if (pthread_create(&thread, NULL, thread_function, (void*)arg) != 0) {  perror("Failed to create thread");  exit(EXIT_FAILURE);  }  // 等待线程完成  if (pthread_join(thread, NULL) != 0) {  perror("Failed to join thread");  exit(EXIT_FAILURE);  }  printf("Main thread has finished.\n");  return 0;  
}

4.线程等待：pthread_join

【1】为什么要进行线程等待

• 为什么需要线程等待？——主线程等待其他线程

1. 已经退出的线程，其空间没有被释放，仍然在进程的地址空间内。
2. 创建新的线程不会复用刚才退出线程的地址空间

【2】基本语法

功能：等待线程结束
原型
int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr);
参数thread:线程IDvalue_ptr:它指向一个指针，后者指向线程的返回值（没有返回值就填NULL）
返回值：成功返回0；失败返回错误码

【3】示例演示

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>void *thread1( void *arg )
{printf("thread 1 returning ... \n");int *p = (int*)malloc(sizeof(int));*p = 1;return (void*)p;
}int main( void )
{pthread_t tid;void *ret;pthread_create(&tid, NULL, thread1, NULL);pthread_join(tid, &ret);//    pthread_join(tid, NULL);没有返回值就填NULLprintf("thread return, thread id %X, return code:%d\n", tid, *(int*)ret);free(ret);return 0;
}

5.线程分离：pthread_detach

【1】为什么要进行线程分离＆线程joinable状态与分离状态

• 默认情况下，新创建的线程是 joinable 的，线程退出后，需要对其进行pthread_join操作，否则无法释放资源，从而造成系统泄漏。
• 如果不关心线程的返回值，join是一种负担，这个时候，我们可以告诉系统，当线程退出时， 自动释放线程资源 ，此时就是 分离状态

注意：

• joinable和分离是冲突的，一个线程不能既是joinable又是分离的

【2】基本语法

-- 线程组内其他线程对目标线程进行分离
int pthread_detach(pthread_t thread);
-- 线程内自己分离
pthread_detach(pthread_self());

【3】示例演示

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
void *thread_run( void * arg )
{pthread_detach(pthread_self());//线程内自己分离，进入分离状态printf("%s\n", (char*)arg);return NULL;
}
int main( void )
{pthread_t tid;if ( pthread_create(&tid, NULL, thread_run, "thread1 run...") != 0 ) {printf("create thread error\n");return 1;}//不需要调用 pthread_joinint ret = 0;return ret;
}