【Linux】线程ID、线程封装(详解)

线程ID

认识线程ID

怎么查看一个线程的ID呢？                                                                                                             

线程库 NPTL 提供了 pthread_ self 函数， 可以获得线程自身的 ID；
不知道的可以看下面文章中的pthread_self()即可；【Linux】线程基本概念，线程控制-CSDN博客

void *Run(void *args)
{
    cout << (char *)args << " TID: " << pthread_self() << endl;
    sleep(5);
}
int main()
{
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, nullptr, Run, (void *)"thread -1");
    cout << "main thread TID ：" << pthread_self() << endl;
    sleep(5);
    return 0;
}

运行结果：

pthread_ create 函数会产生一个线程 ID， 存放在第一个参数指向的地址中。
该线程 ID 和前面说的线程 ID （LWP）不是一回事。从图中可以很明显的看到LWP不等于TID;

• LWP：属于进程调度的范畴。 因为线程是轻量级进程， 是操作系统调度器的最小单位， 所以需要一个数值来唯一表示该线程；
• TID：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。

给用户提供的线程ID,不是内核中的LWP,而是自己维护的一个唯一值，这个维护是pthread库维护的；

将TID转换成十六进程打印出来，我们可以知道ID其实是一个地址；

理解库

一个进程在创建多线程之前，首先我们在执行pthread_create之前，这个库被加载到内存并映射到进程的地址空间；

库如何对线程进程管理呢？先描述，在组织

所谓的先描述就是在库中创建描述线程相关结构体字段属性；在组织就是"数组"；

所以未来我们只要找到线程控制块的地址，就能访问到线程的所有的属性；

Linux线程 = pthread库中线程的属性集 + LWP（1：1）；

所以tid本质就是线程属性集合的起始虚拟地址；

封装线程

首先我们先写一下封装后的线程，可以调用函数，这个函数有功能：

下面我们在根据start(),stop(),join()来写；

start()

start()：在start中我们要有用pthread_create来创建一个线程；其中线程的执行函数routine里面要执行的任务我们用回调函数来写：

定义：

线程要执行的方法：

using func_t = function<void()>;

类似于 typedef function<void()> func_t ;

typedef void (*func_t)(const string &name); // 函数指针类型

注意：因为routine是类内的成员方法，所以routine隐含了一个参数：this指针（Thread * this）,这样就不满足void *(*__start_routine)(void *)了，可以直接把routine加上static,这样routine属于类，就不属于对象了，参数就没有this指针了；但是这样这里就不能直接调用类内的回调函数了，所以我们就要把当前对象传进来；

Thread *self = static_cast<Thread *>(args);                                                                                  int n = ::pthread_create(&_tid, nullptr, routine,this);

stop()

stop()：在stop中我们要先判断是否是运行状态，如果是就会进行stop,而stop的做法就是pthread_cancel（取消）当前进程；最后更改当前的状态；

join()

join():pthread_join其实就是线程等待；

 加锁

主要函数完成后就是对细节内容进行修改即可；

完整代码：

1. #pragma once
   
   #include <iostream>
   #include <string>
   #include <pthread.h>
   #include <functional>
   #include <unistd.h>
   #include <cstring>
   #include <cerrno>
   using namespace std;
   
   // 线程要执行的方法
   // using func_t = function<void()>;
   // 就类似于 typedef function<void()> func_t ;
   
   class ThreadData
   {
   public:
       ThreadData(const string &name,pthread_mutex_t*lock):_name(name),_lock(lock)
       {}
   public:
       string _name;
       pthread_mutex_t*_lock;
   };
   
   typedef void (*func_t)(ThreadData *td); // 函数指针类型
   
   class Thread
   {
   public:
       void Excute()
       {
           _isrunning = true;
           _func(_td);
       }
   
   public:
       Thread(const string &name, func_t func,ThreadData*td) : _name(name), _func(func),_td(td)
       {
       }
       ~Thread()
       {
       }
       string status()
       {
           if (_isrunning)
               return "running";
           return "sleep";
       }
       static void *routine(void *args)
       {
           Thread *self = static_cast<Thread *>(args);
           self->Excute();
           return nullptr;
       }
       bool start()
       {
           int n = ::pthread_create(&_tid, nullptr, routine,this); //::强度了使用标准库中的方法
           if (n == 0)
           {
               return true;
           }
           return false;
       }
       void stop()
       {
           if (_isrunning)
           {
               pthread_cancel(_tid);
               _isrunning = false;
           }
       }
       void join()
       {
           if (!_isrunning)
           {
               pthread_join(_tid, nullptr);
           }
       }
       string Name()
       {
           return _name;
       }
   
   private:
       pthread_t _tid;
       string _name;
       bool _isrunning;
       func_t _func; // 线程要执行的回调函数
       ThreadData *_td;
   };
   

以上就是线程ID和封装线程的全部内容，希望有所帮助！！！