线程控制(一)

逃离我推掉我的手 2022-09-24 13:25 139阅读 0赞

## 线程介绍 ##

＊**线程**是计算机中独立运行的最小单位，运行时占用很少的系统资源．被看成是操作系统分配CPＵ时间的基本单位．

＊在**用户**看来：各个线程同时执行．  
　在**操作系统调度**上看：各个线程交替进行，系统不停在各个线程之间切换，每个线程只有在系统分配给它的时间片内才能取得CPU的控制权，执行线程中的代码．

＊在多CPU多核的主机上，多个线程是可以同时运行的．

＊多线程相对多进程的**优点**：  
　>1.创建一个新的线程花费时间少

> 2.线程间的切换速度远快于进程间的切换速度  
> 3.通信快，可以直接提供给其他线程使用，不必经过操作系统  
> 4.可以提高应用程序的响应速度  
> 5.可以提高多处理器效率  
> 6.可以改善程序的结构  
> \*节约资源，节约时间

＊**线程的私有数据**：  
　　线程号，寄存器（包括程序计数器和堆栈指针），堆栈，信号掩码，优先级，线程私有的存储空间

**\*线程号又称信号屏蔽字**，规定了当前要屏蔽或要阻塞递送到该进程的信号集．

＊编写linux下的多线程应用程序，需要使用头文件pthread.h,链接时需要使用库libpthread.a

**\*连接线程库：gcc -lpthread**

## 创建线程 ##

**一．线程创建函数 Pthread\_create**

> **如果在主线程里面创建线程，程序就会在创建线程的地方产生分支，变成两个程序执行．**和多进程不同的是，子进程是通过拷贝父进程的地址空间来执行的，而线程与进程内的线程共享程序代码，一段代码可以同时被多个线程执行．  
> 　  
> 　线程的创建通过函数pthread\_create来完成，该函数声明如下：  
>

**#include<pthread.h>
    int pthread_create(pthread_t *thread, pthread_attr_t * attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg);**

＞**函数各参数含义：**  
　>**thread**:该参数是一个指针，当线程创建成功时，用来返回创建的线程ID.  
　>**attr**:该参数用于指定线程的属性，ＮULL表示使用默认属性．  
　>**start**:该参数为一个函数指针，指向线程创建后要调用的函数，即线程函数．  
　>**arg**:该参数指向传递给线程函数的参数

＊线程创建成功后，pthread\_create函数返回0，若不为0，说明创建线程失败．

＊常见的错误码：  
　＞1．**EAGAIN：**表示系统限制创建新的线程，例，线程数目过多  
　＞2．**EINVAL：**表示第2个参数代表的线程属性非法

＊线程创建成功后，新创建的线程开始运行第3个参数所指向的函数，原来的线程继续运行．

＞**createthread.c函数**

#include<stdio.h>
    #include<pthread.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    
    int *thread(void *arq)
    {
        pthread_t newthid;
    
        newthid = pthread_self();
        printf("this is a new thread,thread ID = %lu\n",newthid);
        return NULL;
    }
    
    int main(void)
    {
        pthread_t thid;
    
        printf("main thread ,ID is %lu\n",pthread_self());     //打印主线程的ID
        if(pthread_create(&thid,NULL,(void *)thread,NULL) != 0) {
            printf("thread creation failed\n");
            exit(1);
        }
        sleep(1);
        exit(0);
    }

## 线程属性 ##

＊线程创建函数pthread\_create有一个参数的类型为pthread\_attr\_t,该结构体的定义如下：

typedef struct {
        int                       detachstate;
        int                       schedpolicy;
        struct sched_param        schedparam;
        int                       inheritsched;
        int                       scope;
        size_t                    guardsize;
        int                       stackaddr_set;
        void　*                  　stackaddr;
        size_t                    stacksize;
    }  pthread_attr_t;

＊各个字段含义：  
＞**detachstate**：表示新创建的线程是否与进程中其他的线程脱离同步  
＞**schedpolicy**：表示新线程的调度策略  
＞ **schedparam**：一个struct sched param 结构，其中有一个sched\_priority整型变量表示线程的运行优先级  
＞**inheritsched**：有两种值可以选择  
＞**scope**：表示线程间竞争CPU的范围  
＞**guardsize**：警戒堆栈的大小  
＞ **stackaddr\_set**：堆栈地址集  
＞**stackaddr**：堆栈的地址  
＞**stacksize**：堆栈的大小