Linux 多线程编程实例

一、多线程 VS 多进程
和进程相比，线程有很多优势。在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护代码段和数据。而运行于一个进程中的多个线程，他们之间使用相同的地址空间。正是这样，同一进程下的线程之间共享数据空间，数据可以相互使用，并且线程间切换也要更快些，可以更有效的利用CPU。
二、程序设计
[注] 头文件<pthread.h> 编译时要加载动态库 libpthread.a，使用 -lpthread

1、创建线程
2、等待线程
3、关闭线程
4、退出清除

1、创建线程

复制代码代码如下:
int pthread_create（pthread_t *tidp, const pthread_attr_t *attr, void *（*start_rtn）（void）, void *arg）

tidp为线程id，是函数分配的值，所以要传一个 pthread_t 的地址。
attr线程属性，通常为空。
start_rtn为线程要执行的函数，返回值为空指针，参数为后面的*arg
若成功则返回0，否则返回出错编号。

例：

复制代码代码如下:
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>void *func1（void *arg）{//原函数声明
int i;
for（i=0;i<5;i++）{
printf（"this is func1！ The num is %d ",*（int*）arg）;//将空指针转换为int型指针
sleep（1）;
}
}void *func2（int *m）{ //自定义类型声明，也可以定义非指针类型，但是在create时会有警告，因为非地址并不能改变传入的值
int i;
for（i=0;i<5;i++）{
printf（"this is func2！ The num is %d ",*m）;
（*m）++;
sleep（1）;
}
}int main（）{
pthread_t id1,id2;
int num = 5;
int *p = &num;
if（pthread_create（&id1,NULL,（void *）func1,（void *）p）！= 0）{
printf（"thread1 create error！ "）;
return -1;
}
if（pthread_create（&id2,NULL,（void *）func2,&num）！= 0）{
printf（"thread2 create error！ "）;
return -1;
}
pthread_join（id1,NULL）; //等待线程结束
pthread_join（id2,NULL）;
printf（"Running complete！ "）;
return 0;
}

运行结果：

复制代码代码如下:
[fsy@localhost process]$ gcc thC.c -o thC -lpthread -g
[fsy@localhost process]$ ./thC
this is func2！ The num is 5
this is func1！ The num is 6
this is func2！ The num is 6
this is func1！ The num is 7
this is func2！ The num is 7
this is func1！ The num is 8
this is func2！ The num is 8
this is func1！ The num is 9
this is func2！ The num is 9
this is func1！ The num is 10
Running complete！
[fsy@localhost process]$

2、等待线程
[注]当调用pthread_create函数时，线程并没有开始执行，主进程应有等待，比如用sleep，或者用更专业的函数：pthread_join

复制代码代码如下:
int pthread_join（pthread_t tid, void **rval_ptr）

调用函数可以阻塞调用线程，直到指定的线程终止。
tid为等待退出线程的id，rval_ptr为函数的返回值。是指向指针的指针，可以置空。

例：

复制代码代码如下:
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>void *func（int *p）{
int *num=（int *）malloc（sizeof（int））; //必须动态创建，原因可以参考我动态分配内存的博客
printf（"Please input the number: "）;
scanf（"%d",num）;
return （void *）num;//类型是pthread_create的参数规定的
}int main（）{
pthread_t pth;
void *a;
if（pthread_create（&pth,NULL,（void *）func,NULL）！= 0）{
printf（"create thread error！ "）;
return 1;
}
pthread_join（pth,&a）;//指向空指针的指针
printf（"get the num from the thread, it"s %d ",*（int *）a）;
return 0;
}

3、终止线程
线程终止有以下三种方式：
1、线程从函数中返回
2、线程可以别其他函数终止
3、线程自己调用pthread_exit函数

复制代码代码如下:
void pthread_exit（void *rval_ptr）

rval_ptr为线程退出返回值的指针，即函数返回值。
4、退出清除

复制代码代码如下:
void pthread_cleanup_push（void （*rtn）（void*）, void *arg）

rtn为清除函数，arg是清除函数的参数

复制代码代码如下:
void pthread_cleanup_pop（int execute）

当execute 非0时执行清除函数。为0时不执行。
从pthread_cleanup_push的调用点到pthread_cleanup_pop之间的程序段中，如果有终止进程的动作，如调用pthread_exit或异常终止（不包括return），就会执行pthread_cleanup_push（）所指定的清理函数。多个嵌套匹配时，就近匹配。

例：

复制代码代码如下:
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>void *clean（char *argv）{
printf（"clean is called by %s ",argv）;
return NULL;
}
void *func1（void *argv）{
printf（"welcome enter the func1！ "）;
pthread_cleanup_push（（void*）clean,"the first time call！"）;
pthread_cleanup_push（（void*）clean,"the second time call！"）;
if（argv）{
return （void *）1;//第二次运行将此句注掉
}
pthread_cleanup_pop（0）;
pthread_cleanup_pop（1）;
return （void *）0;
}void *func2（void *argv）{
sleep（1）; //两个线程运行先后不确定
printf（"welcome enter the func2！ "）;
pthread_cleanup_push（（void*）clean,"the first time call！"）;
pthread_cleanup_push（（void*）clean,"the second time call！"）;
if（argv）{
pthread_exit（NULL）;
}
pthread_cleanup_pop（0）;
pthread_cleanup_pop（0）;
return （void *）0;
}
int main（）{
pthread_t tid1,tid2;
if（pthread_create（&tid1,NULL,（void *）func1,（void *）1）！= 0）{
printf（"thread1 create error！ "）;
return 1;
} if（pthread_create（&tid2,NULL,（void *）func2,（void *）1）！= 0）{
printf（"thread2 create error！ "）;
return 1;
}
pthread_join（tid1,NULL）;
pthread_join（tid2,NULL）;
return 0;
}

运行结果：

复制代码代码如下:
[fsy@localhost process]$ gcc thClean.c -o thclean -lpthread
[fsy@localhost process]$ ./thclean
welcome enter the func1！
welcome enter the func2！
clean is called by the second time call！//此处先2后1
clean is called by the first time call！
[fsy@localhost process]$ vim thClean.c
[fsy@localhost process]$ gcc thClean.c -o thclean -lpthread
[fsy@localhost process]$ ./thclean
welcome enter the func1！
clean is called by the first time call！//second已经被pop
welcome enter the func2！
clean is called by the second time call！
clean is called by the first time call！
[fsy@localhost process]$