线程的创建和终止
Posted 冰冻三尺 非一日之寒
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了线程的创建和终止相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
拥有线程程序的编译需要加 -pthread
gcc a.c -o a -pthread
/* #include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg); 功能：创建一个子线程 参数： thread：传出参数，线程创建成功后，线程id会写到该参数中 attr：需要设置的线程属性，一般使用默认值，NULL start_routine：函数指针，这个函数是子线程需要处理的逻辑代码 arg：给第三个参数传参，不需要传递参数，就传NULL 返回值： 成功：0 失败：错误号，与之前的errno不一样 因此不能使用perror，使用strerror void pthread_exit(void *retval); 功能：终止一个线程，在哪个线程中调用，就表示终止哪个线程 参数： retval：作为返回值，可以通过pthread_join()获取 不需要返回值，则添NULL pthread_t pthread_self(void); 功能：获取线程id int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2); 功能：判断两个线程id是否相等 */ #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> void *callback(void* arg) printf("child thread\\n"); printf("%d\\n", *(int *)arg); return NULL; // == pthread_exit(NULL); int main() pthread_t thread; // int errno = pthread_create(&thread, NULL, callback, NULL); int num = 10; int errno = pthread_create(&thread, NULL, callback, (void *)&num); if(errno != 0) printf("%s\\n", strerror(errno)); exit(-1); for(int i = 0; i < 5; i++) printf("%d\\n", i); sleep(1); pthread_exit(NULL); return 0;
自己选择的路，跪着也要走完。朋友们，虽然这个世界日益浮躁起来，只要能够为了当时纯粹的梦想和感动坚持努力下去，不管其它人怎么样，我们也能够保持自己的本色走下去。
线程的创建，终止和回收
线程
线程概念
线程：轻量级的进程，其本质仍是进程。（在Linux环境下）
进程: 具有独立的地址空间，拥有pcb
线程：有独立的pcb，但是没有独立的地址空间（共享）
Linux下：
线程：最小的执行单位
进程：最小分配资源单位，可看成只有一个线程的进程。
ps -Lf 去看看firefox
进程控制块 PCB
每个进程在内核中都有一个进程控制块(PCB)来维护进程相关信息，Linux内核的进程控制块是task_struct结构体。
其内部成员有很多，我们大致了解一部分
- 进程的状态，有就绪、运行、挂起、停止等状态
- 进程切换时需要保存和恢复的一些cpu寄存器
- 描述虚拟地址的空间信息
- 描述控制终端的信息
- 当前工作目录
- umask掩码
- 文件描述符表，包含很多指向file结构体的指针
- 和信号相关的信息
- 用户id和组id
- 会话（session)和进程组
- 进程可以使用的资源上限。
实际上，虚拟地址只能与MMU相关，而如何通过MMU相关是通过PCB和物理地址相关。
从内核看线程和进程是一样的， 都有各自不同的PCB，但是PCB中指向 内存资源的三级页表是不同的。
- 轻量级进程，也有PCB，创建线程使用的底层函数和进程一样，都是clone
- 从内核里看进程和线程是一样的，都有各自不同的PCB， 但是PCB指向内存资源的三级页表是不同的
- 进程可以蜕变成线程
- 线程可以看作寄存器和栈的集合
- 在linux下， 线程最小的执行单位是线程，进程是最小的资源分配单位
pthread_self()
#include <pthread.h>
pthread_t pthread_self(void);
这个函数是返回自身的线程ID
在linux使用无符号长整型表示pthread_t数据类型，solaris 把 pthread_t表示为无符号整型，FreeBSD和MAC OS是使用pthread的结构体的指针来表示
pthread_create
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine) (void *), void *arg);
- thread 创出参数
- pthread_attr_t 线程属性， 如果不想看这个值可以传NULL
- 一个函数指针
- arg，上一个函数指针的参数，如果不需要参数传NULL
- 返回值
- 成功返回0, 失败返回error number，并且content of thread没有定义。
创建线程案例
#include"head.h"
#include<pthread.h>
void *tfn(void *arg)
printf("pthread : pid = %d, tid = %lu\\n", getpid(), pthread_self());
return NULL;
int main()
pthread_t tid;
// tid = pthread_self();
printf("main : pid = %d, tid = %lu\\n", getpid(), pthread_self());
int ret = pthread_create(&tid,NULL, tfn,NULL);
if(ret != 0)
sys_err("pthread create error");
sleep(1); //给定足够的时间让线程打印
return 0;
主线程传递给子线程的变量要使用值传递
使用值传递
#include"head.h"
// int是4字节，void* 是8字节，因为先是从8字节到4字节，再是4字节到8字节，没有数据丢失
void *tfn(void* arg)
long int i = (long int)arg; //根据编译器，有的编译器不允许从8字节到4字节的强转，以防止数据丢失
sleep(i);
printf("--I'm %ldth thread, :pid = %d, tid = %lu\\n", i+1, getpid(), pthread_self());
return NULL;
int main()
int i;
int ret;
pthread_t tid;
for(i=0;i<5;i++)
ret = pthread_create(&tid, NULL, tfn, (void*)i); //传入参数
if(ret!=0)
sys_err("pthread_create error");
sleep(i);
return 0;
使用指针传递
#include"head.h"
// int是4字节，void* 是8字节，因为先是从8字节到4字节，再是4字节到8字节，没有数据丢失
void *tfn(void* arg)
int i = *((int* )arg); //将之强转为int指针 ，并且取引用。
sleep(i);
printf("--I'm %dth thread, :pid = %d, tid = %lu\\n", i+1, getpid(), pthread_self());
return NULL;
int main()
int i;
int ret;
pthread_t tid;
for(i=0;i<5;i++)
ret = pthread_create(&tid, NULL, tfn, (void*)&i); //传入i变量的地址
if(ret!=0)
sys_err("pthread_create error");
sleep(i);
return 0;
打印出来会发现i并不是老老实实从1到5,而是在1——5之间随机的树，其实聪明的同志已经知道了。
那我们解析一下
这是变量i在栈区的表现，因为是依赖地址去寻找值的。而线程的切换需要是时间，主线程里面对i循环速度会更快，所以当子线程没有获得正确的i值时，i的值已经切换，所以也导致了arg的切换。
嗯？也就是说在for循环sleep一下，就能够得到正确的顺序了？——————u1s1确实，但是实际上不会让你天天sleep把。
主子线程共享全局变量
pthread_exit函数
该函数的功能是退出当前的线程
#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *retval);
#include"head.h"
void* func()
return NULL;
void* func1()
pthread_exit(NULL); //将当前进程退出
return NULL;
// int是4字节，void* 是8字节，因为先是从8字节到4字节，再是4字节到8字节，没有数据丢失
void *tfn(void* arg)
long int i = (long int)arg; //但是不允许void* 转化到 int，因为有数据丢数
sleep(i);
if(i == 2)
// exit(0); //表示退出进程
// return NULL; //达到目的， 表示返回函数调用者， 如果return Null是直接在tfn能够成功退出进程
// func(); //但是换了个函数就不能达到目的
func1();
printf("--I'm %ldth thread, :pid = %d, tid = %lu\\n", i+1, getpid(), pthread_self());
return NULL;
int main()
int i;
int ret;
pthread_t tid;
for(i=0;i<5;i++)
ret = pthread_create(&tid, NULL, tfn, (void*)i); //传入参数
if(ret!=0)
sys_err("pthread_create error");
sleep(i);
return 0;
pthread_join函数
#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
该函数的功能是回收一个终止的线程
#include"head.h"
struct thrd
int var;
char str[256];
;
void *tfn(void *arg)
struct thrd *tval;
tval = (struct thrd* )malloc(sizeof(tval));
tval->var = 100;
strcpy(tval->str, "hello thread");
return (void*)tval;
int main()
pthread_t tid;
struct thrd *retval;
int ret = pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);
if(ret != 0)
sys_err("pthread_create error");
ret = pthread_join(tid, (void **)&retval); //tid 是要回收的tid， 把tid返回的东西拿到手
if(ret != 0)
sys_err("pthread_join error");
printf("child thread exit with var = %d, str=%s\\n", retval->var, retval->str);
pthread_exit(NULL);
pthread_cancel
#include <pthread.h>
int pthread_cancel(pthread_t thread);
功能：从主线程杀死子线程
代码案例：
#include"head.h"
void* tfn(void *arg)
while (1)
printf("thread: pid = %d, tid =%lu\\n", getpid(), pthread_self());
sleep(1);
return NULL;
int main()
pthread_t tid;
int ret = pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);
if(ret!=0)
fprintf(stderr, "pthread_create error:%s\\n", strerror(ret));
exit(1);
printf("main: pid = %d, tid = %lu\\n", getpid(), pthread_self());
sleep(5);
ret = pthread_cancel(tid);
if(ret != 0)
fprintf(stderr, "pthread cancel error:%s\\n", strerror(ret));
exit(1);
while(1);
注意：如果说子线程没有退出点，那么父线程调用pthread_cancel也无法将其关闭。
pthread_detach函数
功能：实现线程分离
#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread);
线程detacch和joinable
一个可汇合的线程（joinable）终止时，它的线程ID和退出状态将留存到另一个线程对它调用pthread_join
一个脱离的线程就像守护进程，终止时， 所有相关资源释放。
线程属性—线程分离
线程分离可以使用pthread_detach来实现，但是如果是直接通过设置属性可以在create时就实现线程分离。
- 初始化线程属性
int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
//return 成功：0 失败errno
- 销毁线程属性所占用的资源
int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);
- 设置线程属性
#include <pthread.h>
// 设置线程属性 分离或不分离
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);
// 获得线程属性
int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *attr, int *detachstate);
detachstate:PTHREAD_CREATE_DETACHDE (分离线程)
detachstate:PTHREAD_CREATE_JOINABLE (可汇合线程)
示例代码
#include"head.h"
#include<pthread.h>
void *tfn(void *arg)
printf("pthread : pid = %d, tid = %lu\\n", getpid(), pthread_self());
return NULL;
int main()
pthread_t tid;
// tid = pthread_self();
pthread_attr_t attr;
int ret = pthread_attr_init(&attr);
if(ret != 0)
sys_err("arr init error", ret);
// pthread_attr_destroy();
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
if(ret != 0)
sys_err("attr_setdetachstate error", ret);
ret = pthread_create(&tid,NULL, tfn,NULL);
if(ret != 0)
sys_err("pthread create error", ret);
// sleep(1); //给定足够的时间让线程打印
ret = pthread_attr_destroy(&attr);
if(ret != 0)
fprintf(stderr, "att_destory error", ret);
ret = pthread_join(tid, NULL);
if(ret != 0)
fprintf(stderr, "tid_join error", ret);
printf("main : pid = %d, tid = %lu\\n", getpid(), pthread_self());
pthread_exit((void*)0); //这个函数是来退出主线程，而主线程退出不影响子线程,如果说把进程给结束了，才会影响到子线程
return 0;
注意事项：
避免在多线程模型中调用fork，除非马上exec，子进程中只有调用fork的线程存在，其他线程在子进程中均pthread_exit
以上是关于线程的创建和终止的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章