linux多线程编程1--线程的创建

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

#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 ：



/*threadtest.c*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <errno.h>

/*声明线程运行服务程序*/
static void pthread_func_1 (void);
static void pthread_func_2 (void);

int main (void)
{
/*线程的标识符*/
pthread_t pt_1 = 0;
pthread_t pt_2 = 0;
int ret = 0;

/*分别创建线程1、2*/
ret = pthread_create (&pt_1, //线程标识符指针
NULL, //默认属性
(void *)pthread_func_1,//运行函数
NULL); //无参数
if (ret != 0)
{
perror ("pthread_1_create");
}

ret = pthread_create (&pt_2, //线程标识符指针
NULL, //默认属性
(void *)pthread_func_2, //运行函数
NULL); //无参数
if (ret != 0)
{
perror ("pthread_2_create");
}
/*等待线程1、2的结束*/
pthread_join (pt_1, NULL);
pthread_join (pt_2, NULL);
/*主线程退出*/
printf ("main programme exit!/n");
return 0;
}

/*线程1的服务程序*/
static void pthread_func_1 (void)
{
int i = 0;

for (; i < 6; i++)
{
printf ("This is pthread1!/n");

/*i==2时退出，即循环3次*/
if (i == 2)
{
pthread_exit (0);
}

sleep (1);
}
}
/*线程2的服务程序*/
static void pthread_func_2 (void)
{
int i = 0;

for (; i < 3; i++)
{
printf ("This is pthread2!/n");
}

pthread_exit (0);
}



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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