多线程编程举例

实现线程的函数

• 创建新线程：pthread_create

• 终止线程：pthread_exit

• 合并线程：pthread_join

创建新线程

#include <pthread.h>
int pthread_create(
    pthread_t* thread,    //指向线程标识符的指针
    pthread_attr* attr,   //设置线程属性
    void *(*func)(void*), //新线程将启动的函数的地址
    void* arg             //新线程将启动的函数的参数
）

• 函数执行成功返回0，失败返回错误码。

• 执行成功后，新线程将从设定的函数处开始执行，原线程则继续执行。

退出线程

#include <pthread.h>
void pthread_exit(void* ret)

• 终止调用此函数的线程，并返回一个指向某对象的指针（ret）。注意，不能返回指向局部变量的指针。

合并线程

#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t* thread, void **ret);

• 等价于进程中用于收集子进程的wait()函数，thread是要等待的线程（即通过pthread_create函数返回的线程标识符），ret是一个二级指针，它指向一个指针，后者指向线程的返回值。
• 函数执行成功时返回0，失败时返回错误码。

线程编程举例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.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");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Thread joined, it returned %s\n", (char *)thread_result);
    printf("Message is now %s\n", message);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

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 the CPU time");
}

编译

$ gcc thread1.c -o thread1 -lpthread

输出

$ ./thread1
Waiting for thread to finish...
thread_function is running. Argument was Hello World
Thread joined, it returned Thank you for the CPU time
Message is now Bye!

进一步讨论pthread_join()

• pthread_join的功能是等待某线程结束，并收集其返回值。

• 初始线程结束后（从main函数返回），整个进程即结束，导致进程内所有线程全部终止。

• 在主线程中调用pthread_exit，进程将等待所有线程结束后才终止。