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Linux中多線程詳解及簡單實例

2020-07-27 18:53:00
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Linux中多線程詳解及簡單實例

1.概念

進程:運行中的程序。

線程:一個程序中的多個執行路徑。更準確的定義是:線程是一個進程內部的一個控制序列。

2.為什么要有線程?

用fork調用進程代價太高,需要讓一個進程同時做多件事情,線程就非常有用。

3.線程的優點和缺點。

優點:

(1)有時,讓程序看起來是在同時做兩件事是非常有用的。 比如在編輯文檔時,還能統計文檔里的單詞個數。
(2)一個混雜著輸入、計算、輸出的程序,利用線程可以將這3個部 分分成3個線程來執行,從而改變程序執行的性能。
(3)一般來說,線程之間切換需要操作系統所做的工作比進程間切換需要的代價小。

缺點:

(1)編寫線程需要非常仔細的設計。
(2)對多線程的調試困難程度比單線程調試大得多。

4.創建線程

#include <pthread.h>(1)int pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine)(void *),void *arg);pthread_t pthread_self(void);(2)int pthread_equal(pthread_t thread1,pthread_t thread2);(3)int pthread_once(pthread_once_t *once_control,void(*init_routine)(void));

Linux系統支持POSIX多線程接口,稱為pthread。編寫linux下的多線程程序,需要包含頭文件pthread.h,鏈接時需要使用庫libpthread.a。

如果在主線程里面創建線程,程序就會在創建線程的地方產生分支,變成兩個部分執行。線程的創建通過函數pthread_create來完成。成功返回0。

1.線程創建: int pthread_create(pthread_t thread,pthread_attr_t *attr,void (start_routine)(void ),void *arg); pthread_t pthread_self(void); 參數說明: thread:指向pthread_create類型的指針,用于引用新創建的線程。 attr:用于設置線程的屬性,一般不需要特殊的屬性,所以可以簡單地設置為NULL。 (start_routine)(void ):傳遞新線程所要執行的函數地址。 arg:新線程所要執行的函數的參數。 調用如果成功,則返回值是0,如果失敗則返回錯誤代碼。 2.線程終止 void pthread_exit(void *retval); 參數說明: retval:返回指針,指向線程向要返回的某個對象。 線程通過調用pthread_exit函數終止執行,并返回一個指向某對象的指針。注意:絕不能用它返回一個指向局部變量的指針,因為線程調用該函數后,這個局部變量就不存在了,這將引起嚴重的程序漏洞。 3.線程同步 int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return); 參數說明: th:將要等待的線程,線程通過pthread_create返回的標識符來指定。 thread_return:一個指針,指向另一個指針,而后者指向線程的返回值。 

一個簡單的創建多線程的程序:

#include <pthread.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>void *thread_function(void *arg);char message[] = "Hello World";int main(){  int res;  pthread_t a_thread;  void *thread_result;  res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, (void *)message);  if (res != 0)  {    perror("Thread creation failed!");    exit(EXIT_FAILURE);  }  printf("Waiting for thread to finish.../n");  res = pthread_join(a_thread, &thread_result);  if (res != 0)  {    perror("Thread join failed!/n");    exit(EXIT_FAILURE);  }  printf("Thread joined, it returned %s/n", (char *)thread_result);  printf("Message is now %s/n", message);  exit(EXIT_FAILURE);}void *thread_function(void *arg){  printf("thread_function is running. Argument was %s/n", (char *)arg);  sleep(3);  strcpy(message, "Bye!");  pthread_exit("Thank you for your CPU time!");}

輸出結果

$./thread1[輸出]:thread_function is running. Argument was Hello WorldWaiting for thread to finish...Thread joined, it returned Thank you for your CPU time!Message is now Bye!

以上就是Linux 多線程的實例詳解,如有疑問請留言或者到本站社區交流討論,感謝閱讀,希望能幫助到大家,謝謝大家對本站的支持!

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