Linux C++之 多线程入门详解

#include <iostream>
#include<pthread.h>
using namespace std;

void* say_hello(void* args)
{
    int x=*(int*)args;
    cout<<"hello from thread,x="<<x<<endl;
    pthread_exit((void*)666);
}

int main()
{
    pthread_t tid;
    int para=123;
    int iRet=pthread_create(&tid,NULL,say_hello,&para);
    if(iRet)
    {
        cout<<"pthread_create error:iRet="<<iRet<<endl;
        return iRet;
    }
    void *retval;
    iRet=pthread_join(tid,&retval);
    if(iRet)
    {
        cout<<"pthread_join error:iRet="<<iRet<<endl;
        return iRet;
    }
    cout<<(long)retval<<endl;
    return 0;
}

/*
hello from thread,x=123
666
*/

三.获取线程的ID

1）调用pthread_self函数来获取当前运行线程的id，该函数的返回值是当前运行线程的id

2）在创建线程时直接获取创建的线程的id

四.线程的属性

typedef struct  
{  
    int                   etachstate;      //线程的分离状态  
    int                   schedpolicy;     //线程调度策略  
    structsched_param     schedparam;      //线程的调度参数  
    int                   inheritsched;    //线程的继承性  
    int                   scope;           //线程的作用域  
    size_t                guardsize;       //线程栈末尾的警戒缓冲区大小  
    int                   stackaddr_set;   //线程的栈设置  
    void*                 stackaddr;       //线程栈的位置  
    size_t                stacksize;       //线程栈的大小  
}pthread_attr_t;

1）线程的分离状态：线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式的来终止自己

1.非分离状态：线程的默认属性是非分离状态，这种情况下，父线程等待子线程结束，只有当pthread_join函数返回时，子线程才算终止，才能释放自己占用的系统资源

2.分离状态：分离线程没有被其他线程所等待，自己运行结束了，线程也就终止了，马上释放系统资源，可以根据自己的需要，选择适当的分离状态

3.怎么使得线程分离？

方法1：直接将线程设置为分离线程

pthread_attr_setdetachstate（pthread_attr_t *attr, int detachstate）

第二个参数可选为：PTHREAD_CREATE_DETACHED(分离线程）和PTHREAD_CREATE_JOINABLE（非分离线程）

这里需要注意一点的是，如果设置一个线程为分离状态，而这个线程又运行得非常快，它很可能在pthread_create函数返回之前就终止了，它终止以后就可能将线程号和资源交给其他线程使用，这样调用pthread_create就得到了错误的线程号，要避免这种情况可以采用一定的同步措施，比如在被创建的线程的运行函数中调用pthread_cond_timewait函数，使得线程睡眠几秒，留出足够的时间让pthread_create返回，设置一段等待时间，这是多线程编程中常见的方法，但是注意不要使用诸如wait的函数，他们是使得整个进程睡眠，并不能解决线程同步问题！

方法2：在需要分离的线程的运行函数中调用pthread_detached函数

int pthread_detach(pthread_t tid);若成功则返回0，若出错则为非零。

pthread_detach用于分离可结合线程tid。线程能够通过以pthread_self()为参数的pthread_detach调用来分离它们自己。

即：pthread_detach(pthread_self())

2)线程的栈地址

当进程栈地址空间不够时，，指定新建线程使用malloc分配的空间作为自己的栈空间，通过pthread_attr_setstackaddr和pthread_attr_getstackaddr两个函数分别设置和获取线程的栈地址，传给pthread_addr_setstackaddr函数的地址是缓冲区的低地址（不一定是栈的开始地址，栈可能从高地址往低地址增长）

3）线程的栈大小

1.当系统中有很多线程时，可能需要减小每个线程的栈空间默认大小，防止进程的地址空间不够用

2.当线程调用的函数会分配很大的局部变量或者函数调用层次很深时，可能需要增加线程默认栈的大小

3.函数pthread_attr_getstacksize和 pthread_attr_setstacksize提供设置。

4）线程的栈保护区大小

1.在线程栈的栈顶预留一段空间，防止栈溢出

2.当栈指针进入这段保护区时，系统会发出错误，通常是发送信号给线程

3.该属性的默认值是PAGESIZE大小，该属性被设置时，系统会自动将该属性大小补齐为页大小的整数倍

4.当栈改变地址属性时，栈保护区大小通常清零

5）线程的优先级

1.新线程不继承父进程的优先级，新线程的优先级默认为0

2.新线程使用SCHED_OTHER调度策略，即：线程一旦开始运行，直到被抢占或者直到线程阻塞或停止为止

6）线程的争用范围

1）PTHREAD_SCOPE_SYSTEM:此线程与系统中的所有线程进行竞争

2）PTHREAD_SCOPE_PROCESS:此线程与进程中的其他线程进行竞争

具有不停争用范围的线程可以在同一个线程甚至同一个进程中共存，进程范围只允许这种与同一进程中的其他线程争用资源，而系统范围则允许此类线程与系统中其他所有线程争用资源

7）线程的绑定状态

轻进程：可以理解为内核线程，位于用户层和系统层之间，系统对线程资源的分配，对线程的控制都是通过轻进程实现的，一个轻进程可以控制一个或多个线程

1.非绑定状态

默认情况下，启动多少个轻进程，哪些轻进程来控制哪些线程都是由系统来控制的，这种情况称之为非绑定

2.绑定状态

即某个线程绑定在一个轻进程之上，被绑定的线程具有较高的响应速度，这是因为CPU时间片的调度是面向轻进程的，绑定的线程可以保证在需要的时候它总有一个轻进程可用，通过被绑定的轻进程的优先级和调度级可用使得绑定的线程满足诸如实时反应之类的要求