Linux 多线程 pthread

Linux 多线程 pthread

1. Linux线程的发展

早在LINUX2.2内核中。并不存在真正意义上的线程，当时Linux中常用的线程pthread实际上是通过进程来模拟的，也就是同过fork来创建“轻”进程，并且这种轻进程的线程也有个数的限制：最多只能有4096和此类线程同时运行。2.4内核消除了个数上的限制，并且允许在系统运行中动态的调整进程数的上限，当时采用的是Linux Thread 线程库，它对应的线程模型是“一对一”，而线程的管理是在内核为的函数库中实现，这种线程得到了广泛的应用。但是它不与POSIX兼容。另外还有许多诸如信号处理，进程ID等方面的问题没有完全解决。相似新的2.6内核中，进程调度通过重新的编写，删除了以前版本中的效率不高的算法，内核框架页也被重新编写。开始使用NPTL(Native POSIX Thread Library)线程库，这个线程库有以下几个目标： POSIX兼容，都处理结果和应用，底启动开销，低链接开销，与Linux Thread应用的二进制兼容，软硬件的可扩展能力，与C++集成等。 这一切是2.6的内核多线程机制更加完备。

2. Linux 线程的实现

Linux线程的基本操作这里主要讲的线程以及相关操作都是用户空间的线程操作，在Linux中，一般pthread线程库是一套通用的线程库，是由POSIX提出的，因此具有很好的可移植性。2.1 线程的创建： 创建线程通常使用的函数是pthread_create.

2.2 线程的退出:

1) 在线程创建以后，就开始运行相关的线程函数，在该函数运行完之后，该线程也就退出了。这是线程退出的一种方法: 运行完毕，自动退出;

2) 调用pthread_exit函数主动退出;

3) 进程终止函数exit函数，一旦结束了进程，那么此进程中所有线程都将无条件终止。一个注意点：在默认线程属性下，如果一个进程有很多线程在同时运行，一个线程在退出以后，当前线程所占用的资源并不会随着线程的终止而得到释放。因为所有处在一个进程中的线程共享资源。线程中还有一个常用函数：pthread_join函数可以用于将当前线程挂起，等待其他线程结束。实际上，这个函数是就是一个线程阻塞函数，调用它的函数将一直等待到被等待的线程结束为止。当函数返回时，被等待线程的资源就被回收。pthread_create 函数：

pthread_exit函数

pthread_join函数

取消一个线程

有时候，我们想让一个线程 能够请求另外一个线程结束，就像给它发送一个信号似的。用线程程是可以完成这一操作的，而与单处理经，线程在被要求结束执行的时候还有一种改变其行为的办法。

我们来看看要求一个线程结束执行的函数

这个定义很明白，给定一个线程标识符，我们就能要求取消它。但在取消线形程请求的接收端，事情会稍微复杂一些，好在也不是太复杂。线形程可以用pthread_setcancelstate设置自己的取消状态，下面是这个函数的定义：

如果取消请求被接受了，线程会进入第二个控制层次----用pthread_setcanceltype设置取消类型。

稍微注意一点就是在android-ndk-r3 里是不支持int pthread_cancel(pthread_t thread); 所以想强制退出线程似乎没有更好的办法。

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线程的创建1、创建

int pthread_create( pthread_t *restrict tidp, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(* func) (void *), void *restrict arg );

attr: 线程属性包括：优先级、初始栈大小，是否应该成为一个守护线程。

缺省设置，NULL

tidp是要创建的线程，创建成功后tipd为先线程的id

void *(* func) (void *)是一个函数指针，该函数指针的类型为void* (*)(void *)

是一个参数为void *，返回值也为void *的函数类型。它的一个简单的例子如下

void *thread_handler(void *arg){return NULL;}void *restrict arg

中的arg是void *(* func) (void *)函数指针的参数。

获取线程自身的id

pthread_t pthread_self(void);

等待给定线程终止

int pthread_join( pthread_t tid, void **status);

statues返回等待线程的返回值

单个线程有三种退出方式

1.线程从启动例程中返回(return方式)，返回值是现成的退出码

2.线程被同一进程内的其他线程取消

3.线程调用pthread_exit退出。void pthread_exit(void *rval_ptr)

线程清理处理程序

void pthread_clean_push(void (*rtn)(void *),void *arg)

void pthread_clean_pop(iny excute)

清理函数rtn的调用顺序是由pthread_clean_push函数安排的。

它在下列几种情况下执行:

1.调用pthread_exit时

2.响应取消请求时

3.用非零execute参数调用pthread_clean_pop时

如果execute参数为0，清理函数将不被调用。无论何种情况，pthread_clean_pop都将删除上次pthread_clean_push建立的清理处理程序。

如果线程使用return从例程返回，那么pthread_clean_push建立的清理处理程序不会被执行。

linux thread与fork的对比

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