Linux线程

本文主要是介绍Linux线程，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

线程包含于进程中，是进程的实际运作单位。一个进程中可包含有多个线程，所有线程共用同一块资源，同样的一个线程的错误会导致整个进程出现问题。使用线程是因为线程的开销远小于进程，同时进程之间数据的通信相对复杂，而线程共用相同空间，会方便很多。
多线程目前在Linux平台上有成熟的pthread库，其主要开发分为三块，线程，互斥锁和条件。
1.线程操作：创建，退出，等待。
API：
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
pthread_create：第一个参数为线程的ID，第二个参数是线程的属性（可设置为NULL，默认），第三个参数是线程具体做什么的函数指针，第四个参数是线程需要传的参数（多个参数需要传入用结构体）。
int pthread_exit(void *rval_ptr);
pthread_exit：参数为要返回的数据，要求是static。不然结束之后栈就没了。
int pthread_join(pthread_t thread, void **rval_ptr);
pthread_join：第一个参数为等待哪一个线程，第二个参数是pthread_exit返回的数据存入哪里。

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

void *func1(void *arg)
{
	static char *ret = "it is a test!";
	printf("t1: %ld , thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());
	printf("t1:parame get %d\n",*((int *)arg));
	pthread_exit((void *)ret);
}


int main()
{
	pthread_t t1;
	int parame = 55;
	int ret;
	char *pstr = NULL;
	ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void *)&parame);
	if(ret == 0){
		printf("main :thread create success\n");
	}
	printf("main : thred %ld\n", (unsigned long)pthread_self());
	pthread_join(t1, (void **)&pstr);
	printf("func1 return is : %s\n", pstr);
	return 0;
}

2.互斥锁：创建，加锁，解锁，销毁
互斥量（mutex）就是一把锁，在访问资源前对互斥量加锁，访问结束后解锁。互斥量在使用时需要进行初始化，也可以静态分配为（PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER）。
API：
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
pthread_mutex_init：第一个参数为要操作哪一个互斥量，第二个参数为属性，写NULL默认。
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
pthread_mutex_lock：参数为互斥量地址。
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
pthread_mutex_unlock：参数为互斥量地址。
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t mutex);
pthread_mutex_destroy：参数为互斥量地址。

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

int data = 0;

pthread_mutex_t mutex1;

void *func1(void *arg)
{
	pthread_mutex_lock(&mutex1);
	printf("t1: %ld , thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());
	printf("t1:parame get %d\n",*((int *)arg));
	while(1){
		printf("t1 : %d\n", data++);
		sleep(1);
		if(data == 3){
			printf("3 qiut ///\n");
			pthread_mutex_unlock(&mutex1);
			pthread_exit(NULL);
		}
	}
}


void *func2(void *arg)
{
	printf("t2: %ld , thread is created\n", (unsigned long)pthread_self());
	printf("t2:parame get %d\n",*((int *)arg));
	while(1){
		printf("t2: %d\n", data);	
		pthread_mutex_lock(&mutex1);
		data++;
		pthread_mutex_unlock(&mutex1);
		sleep(1);
	}
}


int main()
{
	pthread_t t1;
	pthread_t t2;
	int parame = 55;
	int ret;
	char *pstr = NULL;
	pthread_mutex_init(&mutex1, NULL);
	ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, (void *)&parame);
	if(ret == 0){
		printf("main :thread1 create success\n");
	}
	
	ret = pthread_create(&t2, NULL, func2, (void *)&parame);
	if(ret == 0){
		printf("main :thread2 create success\n");
	}
	
	printf("main : thred %ld\n", (unsigned long)pthread_self());
	while(1){
		printf("main : %d\n", data);
		sleep(1);
	}
	pthread_join(t1, (void **)&pstr);
	pthread_join(t2, (void **)&pstr);
	pthread_mutex_destroy(&mutex1);
	return 0;
}

这个例子定义了一个全局变量data作为共享资源，要实现直到data加到3，线程1才退出。即使一开始是线程2先运行，进入循环，也最多加一次。因为sleep后线程1竞争成功会立即对互斥量加锁，直到data = 3的时候线程解锁并退出。

3.条件操作：创建，销毁，触发，广播，等待
API：
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, const pthread_condattr_t *restrict attr);
pthread_cond_init：第一个参数操作哪一个条件，第二个参数是属性。
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
pthread_cond_destroy：参数为条件的地址
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
pthread_cond_signal：触发哪一个条件。
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t cond);
pthread_cond_broadcast：触发所有等待这个条件的线程。
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);
pthread_cond_wait：第一个参数是条件的地址，第二个参数是互斥锁的地址。

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

int data = 0;
pthread_mutex_t mutex1;
pthread_cond_t cond1;

void *func1(void *arg)
{
	static int cnt = 0;
	while(1){
		pthread_cond_wait(&cond1, &mutex1);
		printf("t1 run ///\n");
		printf("t1 data is :%d\n", data);
		data = 0;
		sleep(1);
		if(cnt ++ == 10){
			printf("return 10\n");
			exit(1);
		}
	}
}

void *func2(void *arg)
{
	while(1){
		
		printf("t2 data is :%d\n", data);
		pthread_mutex_lock(&mutex1);
		data++;
		if(data == 3){
			pthread_cond_signal(&cond1);
		}
		pthread_mutex_unlock(&mutex1);
		sleep(1);
	}
}
//
int main()
{
	
	pthread_t t1;		
	pthread_t t2;		
	int parame = 10;
	int ret;
	pthread_mutex_init(&mutex1, NULL);
	pthread_cond_init(&cond1, NULL);
	ret = pthread_create(&t1, NULL, func1, &parame);
	if(ret == 0){
//		printf("main: thread t1 create success\n");
	}
	
	ret = pthread_create(&t2, NULL, func2, &parame);
	if(ret == 0){
//		printf("main: thread t2 create success\n");
	}
	
	pthread_join(t1, NULL);
	pthread_join(t2, NULL);
	pthread_mutex_destroy(&mutex1);
	pthread_cond_destroy(&cond1);
	return 0;
}

线程的基本操作大致就这些，可以去看一下线程生产者和消费者的相关例子进行学习。
同时也可以看一下这篇文章：

Linux多线程编程初探

这篇关于Linux线程的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！