Linux中多線程操作函數pthread_exit()、pthread_jion()、pthread_detach()、pthread_cancel()

簡 述：　上一篇講解了多線程的入門的知識，如何創建多線程程序，以及從虛擬地址空間和 PCB 分析線程的一些細節。本章再講述一些線程操作相關的函數：

• pthread_exit(): 退出一個線程，不會影響其他線程的
• pthread_jion(): 阻塞等待線程退出，獲取線程退出的狀態
• pthread_detach(): 設置線程分離的屬性
• pthread_cancel(): 殺死（取消）一個線程
• pthread_equal(): 判斷兩個線程是否相等，預留函數

編程環境：

💻： uos20 📎 gcc/g++ 8.3 📎 gdb8.0

💻： MacOS 10.14 📎 gcc/g++ 9.2 📎 gdb8.3

單個線程退出 pthread_exit():

• 作用： 一個進程的退出使用 exit(0)； 而退出一個線程，使用 pthread_exit(NULL)；

void pthread_exit(void *value_ptr);

• 參數：

  • value_ptr：必須指向全局，或者堆。是一個傳出參數，用來在該線程結束推出的時候，傳輸一個內容。若是指向局部變量，該線程被銷燬了的話，其他線程可能訪問不到此塊數據塊。

• 寫一個例子：

  #include <stdio.h>
  #include <unistd.h>
  #include <pthread.h>
  
  int num = 13; //設置爲全局變量，在全局區域，共享
  
  void* myfun(void* arg);
  
  int main(int argc, char *argv[])
  {
      void* p = (void *)&num;  //傳一個地址進去（voi* 也是 4 個字節）
      pthread_t id[5] = {0};
      for (int i = 0; i < 5; i++) {
          pthread_create(&(id[i]), NULL, myfun, p);
          printf("i = %d, thread id: %ld\n", i, id[i]);
      }
  
      // pthread_exit(nullptr);  //終止主線程
      int j = 0;
      while (true) {
          sleep(1);
          printf ("main thread-----%d------\n", j++);
      }
      
      return 0;
  }
  
  void* myfun(void* arg)
  {
      for (int i = 0; i < 5; i++) {
          printf ("child thread-----%d------\n", i);
  
          if (i == 2) {
               _exit(0); //退出進程
              // pthread_exit(nullptr);  //終止主線程
          }        
      }
  
      return nullptr;
  }
  

• 運行結果：

阻塞等待退出線程退出 pthread_jion():

• 作用:

  阻塞等待線程退出，獲取線程退出的狀態

int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr);

• 參數：

  • thread： 要回收的子線程的 id
  • value_ptr：讀取線程退出時候的攜帶信息狀態；指向的內存和 pthread_exit 的參數是指向同一塊內存地址 。在上一個函數 pthread_exit(void *value_ptr) 中，線程退出的時候，傳出來了全局變量的指針； 而這裏第二個參數，此二級指針就可以讀出來這個值。

• 寫了一例子：

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>
  #include <unistd.h>
  #include <pthread.h>
  
  int number = 1234; //要是一個全局的變量哦，或者是堆的空間
  void* myfun(void* arg);
  
  int main(int argc, char *argv[])
  {
      pthread_t pthread = 0;
      int ret = pthread_create(&pthread, NULL, myfun, NULL);
  
      if (ret != 0)
          printf("error: %s\n", strerror(ret));
  
      printf("parent thread id: %ld\n", pthread_self);
  
      void* ptr = nullptr;
  
      pthread_join(pthread, &ptr); //阻塞等待子線程退出，並且回收 pcb
      printf("number = %d\n", *((int*)ptr));
  
      int i = 0;
      while (i < 10 ) {
          printf("parent i = %d\n", i++);
      }
      
      return 0;
  }
  
  void* myfun(void* arg)
  {
      printf("child thread id: %ld\n", pthread_self());
  
      for (int i = 0; i < 5; i++) {
          if (i == 2) {
              // int number = 1234;   //若是爲棧裏面的數據，則會組線程裏面，會崩潰或者失敗
              pthread_exit(&number);  //此處的地址，必須是指向堆或者全局變量
          }
  
          printf("child i = %d\n", i);
      }
  
      return NULL;
  }
  

• 運行效果：

線程分離 pthread_detach():

在用 pthread_create 創建子線程的時候，第三個參數，是可以設置爲此屬性的；正常情況下，是由子線程死亡，是由父線程來釋放遺留的資源；但如果設置了此線程分離的屬性，那麼子線程是在創建的時候，就獨立於父線程，其死亡時候資源也是由自己來釋放。

int pthread_detach(pthread_t thread);

• 調用該函數之後，就不在需要調用 pthread_jion() 了

殺死(取消)線程 pthread_cancel():

int pthread_cancel(pthread_t thread);

• 注意：
  • 要殺死子線程對應的處理的函數的內部，必須做一次系統調用。
  • 系統調用函數有，eg: open,write, printf 等，這次都是最終會調用到系統層及的函數。
  • 不涉及到系統層級調用，eg： int a = 10;

判斷線程是否相等 pthread_equal():

是一個預留函數 ，通過線程號 判斷兩個線程是否相等；目前不需要使用該函數。若是以後線程變爲返回一個結構體。就可以用此預留函數(修改一下實現)來判斷兩個線程是否實現了。

int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);

下載地址：

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