pthread线程库介绍

pthread 库是 POSIX 线程（Portable Operating System Interface for uniX threads）库的简称，它提供了一套创建和管理线程、以及线程间同步的机制。pthread 库是 UNIX 系统上实现多线程编程的一个标准接口，也被广泛支持在类 UNIX 系统（Linux 和 macOS）中。


头文件

#include <pthread.h>

1.创建线程

新建线程id对象

pthread_t t1;

获取线程id

pthread_t pthread_self(void);	// 返回当前线程的线程ID

创建线程函数

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);

参数1：线程id对象的指针，创建线程成功时，将线程id写入这个指针指向的内存中
参数2：线程的属性, 一般情况下使用默认属性即可, 写NULL
参数3：函数指针，是回调函数，线程运行时执行该函数
参数4：线程执行函数的参数，多参数可用结构体传入
返回值：函数执行成功返回0，失败返回对应的错误号

2.线程退出

如果想让线程退出，又需要等待其他子线程，不立即释放虚拟地址的内存（针对主线程），就可以调用线程退出函数。只要调用该函数当前线程就马上退出了，并且不会影响到其他线程的正常运行，不管是在子线程或者主线程中都可以使用

void pthread_exit(void *retval);

参数：线程退出的时候携带的数据，当前子线程的主线程会得到该数据。如果不需要使用，指定为NULL

3.线程回收

子线程退出的时候其内核资源主要由主线程回收，主线程可调用pthread_join()来回收自行车资源。
如果还有子线程在运行，调用该函数就会阻塞，子线程退出函数解除阻塞进行资源的回收，函数被调用一次，只能回收一个子线程，如果有多个子线程则需要循环进行回收。

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

参数1：要被回收的子线程的线程ID
参数2：二级指针, 指向一级指针的地址, 是一个传出参数, 这个地址中存储了子线程pthread_exit() 传递出的数据，如果不需要这个参数，可以指定为NULL
返回值：线程回收成功返回0，回收失败返回错误号

回收子线程数据

子线程退出的时候可以使用pthread_exit()的参数将数据传出，在回收这个子线程的主线程中可以通过phread_join()的第二个参数来接收子线程传递出的数据。接收数据有如下多种处理方式

• 使用子线程栈
  子线程回调函数中，创建存储数据的结构体，通过pthread_exit()传出。主线程通过phread_join()的第二个参数来获取数据。
• 使用全局变量
  位于同一虚拟地址空间中的线程，虽然不能共享栈区数据，但是可以共享全局数据区和堆区数据，因此在子线程退出的时候可以将传出数据存储到全局变量、静态变量或者堆内存中。不推荐使用全局变量，动态创建/销毁子线程时使用全局变量来回收数据也不可行。
• 使用主线程栈
  主线程创建主线程时通过pthread_create()的第四个参数将存储数据的结构体传给子线程，子线程写入数据后通过pthread_exit()传出。
  
  

4.线程分离

在某些情况下，程序中的主线程有属于自己的业务处理流程，如果让主线程负责子线程的资源回收，调用pthread_join()只要子线程不退出主线程就会一直被阻塞，主要线程的任务也就不能被执行了。

在线程库函数中为我们提供了线程分离函数pthread_detach()，调用这个函数之后指定的子线程就可以和主线程分离，当子线程退出的时候，其占用的内核资源就被系统的其他进程接管并回收了。线程分离之后在主线程中使用pthread_join()就回收不到子线程资源了。

int pthread_detach(pthread_t thread);

主线程中调用了pthread_detach()后，主线程可以不用调用pthread_join()回收子线程了，子线程回调函数中可以调用pthread_exit()或者在return NULL执行完毕时退出

5.其他线程函数

5.1线程取消

在线程A中想要杀死另外一个线程B，分为两个步骤：

1. 在线程A中调用pthread_cancel()，指定线程B的线程ID，但线程B不会被立即杀死
2. 在线程B中进程一次系统调用（从用户区切换到内核区），否则线程B可以一直运行

int pthread_cancel(pthread_t thread);

参数：要杀死的线程的线程ID
返回值：函数调用成功返回0，调用失败返回非0错误号

• 系统调用：直接调用Linux系统函数，C/C++的库函数如printf、scanf会调用相关的系统函数
  
  

5.2线程ID比较

Linux中线程ID本质就是一个无符号长整形，因此可以直接使用比较操作符比较两个线程的ID，但是线程库是可以跨平台使用的，在某些平台上 pthread_t可能不是一个单纯的整形，这中情况下比较两个线程的ID必须要使用比较函数

int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);

参数：t1 和 t2 是要比较的线程的线程ID
返回值：如果两个线程ID相等返回非0值，如果不相等返回0

本文为总结归纳个人笔记，转载自爱编程的大丙的博客