110.线程（创建、终止）

一、线程概述

? 与进程（process）类似，线程（thread）是允许应用程序并发执行多个任务的一种机
制。一个进程可以包含多个线程。同一个程序中的所有线程均会独立执行相同程序，且共
享同一份全局内存区域，其中包括初始化数据段、未初始化数据段，以及堆内存段。（传
统意义上的 UNIX 进程只是多线程程序的一个特例，该进程只包含一个线程）
? 进程是 CPU 分配资源的最小单位，线程是操作系统调度执行的最小单位。
? 线程是轻量级的进程（LWP：Light Weight Process），在 Linux 环境下线程的本
质仍是进程。
? 查看指定进程的 LWP 号：ps –Lf pid

二、线程和进程区别

? 进程间的信息难以共享。由于除去只读代码段外，父子进程并未共享内存，因此必须采用
一些进程间通信方式，在进程间进行信息交换。
? 调用 fork() 来创建进程的代价相对较高，即便利用写时复制技术，仍然需要复制诸如
内存页表和文件描述符表之类的多种进程属性，这意味着 fork() 调用在时间上的开销
依然不菲。
? 线程之间能够方便、快速地共享信息。只需将数据复制到共享（全局或堆）变量中即可。
? 创建线程比创建进程通常要快 10 倍甚至更多。线程间是共享虚拟地址空间的，无需采
用写时复制来复制内存，也无需复制页表。

?三、线程之间共享和非共享资源

四、创建线程

 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，子线程的线程ID被写到该变量

? ? ? ? ?- attr：设置线程的属性，一般用默认值，NULL

? ? ? ? ?- start_routine:函数指针，这个参数是子线程需要处理的逻辑代码

? ? ? ? ?- arg：给第三个参数使用，传参

- 返回值：

? ? ? ? ?成功：0

? ? ? ? ?失败：返回错误号，这个错误号和之前errno不一样

?示例代码：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

void *callback(void *arg)
{
    printf("child thread....\n");
    printf("arg value :%d\n", *(int *)arg);
    return NULL;
}

int main()
{
    pthread_t tid;
    int num = 10;

    // 创建一个子线程
    int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, (void *)&num);

    if (ret != 0)
    {
        char *errstr = strerror(ret);
        printf("error:%s", errstr);
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("%d\n", i);
    }

    sleep(1);

    return 0;
}

?五、终止线程

1.pthread_exit 函数用于终止调用它的线程。它允许线程返回一个指针作为退出状态（类似于进程的退出状态）。

void pthread_exit(void *retval);

• retval：指定线程的退出状态，这个指针的值将被传递给任何等待该线程的线程。通常，这个指针可以指向一个在堆上动态分配的内存块，或者是某个静态或全局变量的地址。

调用 pthread_exit 的线程将立即退出，不会执行后续的代码。线程的退出状态将被设置为 retval 指定的值。

2.pthread_self用于获取子线程的id

以下是一个简单的示例，演示了 pthread_exit、pthread_self 的用法：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>

void *callback(void *arg)
{
    printf("child pthread id:%ld\n", (long)pthread_self());
    return NULL;
}

int main()
{
    pthread_t tid;

    int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, NULL);

    if (ret != 0)
    {
        char *errstr = strerror(ret);
        printf("error: %s\n", errstr);
        return 1;
    }

    // 主线程
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("%d\n", i);
    }

    printf("tid:%ld, main thread id:%ld\n", (long)tid, (long)pthread_self());

    // 等待子线程结束
    pthread_exit(NULL);

    return 0;
}