Linux编程练习 --多线程1--线程创建

时间：2021-12-04 04:41:12

POSIX线程—轻量级进程，线程调度是由内核调度程序完成的，线程所消耗的系统资源比较少，相互通讯也比较容易。

多线程的优点：

1.资源消耗量少。我们知道，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它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种"昂贵"的多任务工作方式。而运行于一个进程中的多个线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计，总的说来，一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右，当然，在具体的系统上，这个数据可能会有较大的区别。

2.通信方便。对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。线程则不然，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其它线程所用，这不仅快捷，而且方便。当然，数据的共享也带来其他一些问题，有的变量不能同时被两个线程所修改，有的子程序中声明为static的数据更有可能给多线程程序带来灾难性的打击，这些正是编写多线程程序时最需要注意的地方。

应用多进程的应用程序具有以下优点：

1) 提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义，当一个操作耗时很长时，整个系统都会等待这个操作，此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操作，而使用多线程技术，将耗时长的操作（time consuming）置于一个新的线程，可以避免这种尴尬的情况。
　　2) 使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。
　　3) 改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。

 

好了，看了多线程的特点后，马上练习一下

需要的头文件：pthread.h

线程标识符：pthread_t       在头文件/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定义：

typedef  unsigned long int  pthread_t;

线程函数：

（1）extern int pthread_create __P ((pthread_t *__thread,// 指向线程标识符的指针

 __const pthread_attr_t *__attr,// 设置线程属性

　　                                    void *(*__start_routine) (void *),//线程运行函数的起始地址

 void *__arg));// 运行函数的参数

当创建线程成功时，函数返回0，若不为0则说明创建线程失败，常见的错误返回代码为EAGAIN和EINVAL。前者表示系统限制创建新的线程，例如线程数目过多了；后者表示第二个参数代表的线程属性值非法。创建线程成功后，新创建的线程则运行参数三和参数四确定的函数，原来的线程则继续运行下一行代码。

 

（2）#include <pthread.h>

extern void pthread_exit __P ((void *__retval)) //函数的返回代码

（3）等待一个线程的结束

oNormal" style="margin: 0cm 0cm 0pt 21pt; text-indent: 21pt; text-align: left;" align="left">#include <pthread.h>

               extern int pthread_join __P ((pthread_t __th, //被等待的线程标识符

void **__thread_return));// 一个用户定义的指针，它可以用来存储被等待线程的返回值

这个函数是一个线程阻塞的函数，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，被等待线程的资源被收回。

 

下面在linux环境下编写 ：

[cpp] view plaincopy
  1. /*threadtest.c*/  
  2. #include <stdlib.h>    
  3. #include <stdio.h>    
  4. #include <pthread.h>    
  5. #include <errno.h>     
  6. /*声明线程运行服务程序*/  
  7. static void pthread_func_1 (void);     
  8. static void pthread_func_2 (void);     
  9.     
  10. int main (void)     
  11. {     
  12.  /*线程的标识符*/  
  13.   pthread_t pt_1 = 0;     
  14.   pthread_t pt_2 = 0;     
  15.   int ret = 0;     
  16.     
  17.   /*分别创建线程1、2*/  
  18.   ret = pthread_create (&pt_1,          //线程标识符指针  
  19.              NULL,          //默认属性  
  20.              (void *)pthread_func_1,//运行函数  
  21.              NULL);         //无参数  
  22.   if (ret != 0)     
  23.   {     
  24.      perror ("pthread_1_create");     
  25.   }     
  26.     
  27.   ret = pthread_create (&pt_2,          //线程标识符指针  
  28.             NULL,           //默认属性    
  29.             (void *)pthread_func_2, //运行函数  
  30.             NULL);          //无参数  
  31.   if (ret != 0)     
  32.   {     
  33.      perror ("pthread_2_create");     
  34.   }     
  35.   /*等待线程1、2的结束*/  
  36.   pthread_join (pt_1, NULL);     
  37.   pthread_join (pt_2, NULL);     
  38.   /*主线程退出*/  
  39.   printf ("main programme exit!/n");   
  40.   return 0;     
  41. }     
  42. /*线程1的服务程序*/  
  43. static void pthread_func_1 (void)     
  44. {     
  45.   int i = 0;     
  46.        
  47.   for (; i < 6; i++)     
  48.   {     
  49.     printf ("This is pthread1!/n");     
  50.     
  51.     /*i==2时退出，即循环3次*/  
  52.     if (i == 2)     
  53.     {     
  54.       pthread_exit (0);     
  55.     }     
  56.     
  57.     sleep (1);     
  58.   }     
  59. }     
  60. /*线程2的服务程序*/   
  61. static void pthread_func_2 (void)     
  62. {     
  63.   int i = 0;     
  64.     
  65.   for (; i < 3; i++)     
  66.   {     
  67.     printf ("This is pthread2!/n");     
  68.   }     
  69.     
  70.   pthread_exit (0);     
  71. }    

 

编译：

$ gcc threadtest.c -lpthread -o threadtest

运行：

$ ./threadtest

好，运行结果如下：

This is pthread1!

This is pthread2!

This is pthread2!

This is pthread2!

This is pthread1!

This is pthread1!

main programme exit!

 

上面例子很清楚地看出各个线程间的运行情况

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