Linux--線程的控制與分離

一、執行緒的概念
執行緒是進程內部的一個基本執行流，是系統調度的一個實體。進程具有獨佔性，執行緒具有共享性。各執行緒共享程序的檔案描述符、訊號處理的方式、目前的工作目錄、使用者id(uid)和群組id(gid)。但有些資源執行緒是私有的，例如執行緒id、堆疊空間、上下文（包括各種暫存器的值。程式計數器和堆疊指標）、佔空間、訊號屏蔽字、調度優先權。就好比進程如果是一個家庭的話，線程就是這個家庭的成員，每個家庭的成員都有一個公共的空間（餐廳，客廳）。當然每個家庭成員也有自己的私人空間了。

二、執行緒的控制
創建執行緒和終止
用函數pthread_create()創建，成功回傳0，失敗返歸錯誤號碼。呼叫 pthread_create()建立新的執行緒後。當前執行緒從pthread_create()返回繼續往下執行。新的線程所執行的程式碼由函數指標start_routine決定。函數start_routine函數接收一個參數，是透過pthread_create()的arg傳給它的。類型為void*,start_toutine的回傳值型別也是void*,start_toutine回傳後，這個執行緒就退出了，其他執行緒可以呼叫pthread_join()得到start_toutine的回傳值。 start_toutine函數可以透過①return（void*）、②pthread_exit(void*)、③pthread_cancel(pthread_self())三種終止。

 #include<stdio.h>  
  2 #include<pthread.h>  
  3 void * thread_run(void* arg)  
  4 {  
  5     int count=5;  
  6     while(1)  
  7     {  
  8         printf("this is a thread,thread id is\n"pthread_self());  
  9         sleep(1);  
 10     }  
 11     //return (void*)1;  
 12     //pthread_exit((void*)2);  
 13     // pthread_cancel(pthread_self());  
 14 }  
 15 int main()  
 16 {  
 17     pthread_t id;  
 18     int ret=pthread_create(&id,NULL,thread_run,NULL);  
 19     int count=10;  
 20     while(count-->0)  
 21     {  
 22         printf("this is a main thread,thread id is %u\n",pthread_self());  
 23         sleep(1);  
 24     }  
 25     void * ted=0;  
 26     pthread_cancel(id);  
 27     pthread_join(id,&ted);  
 28     printf("return success %d\n",(int)ted);  
 29 }

可以看出：
1、如果透過return返回。 pthread_join接收的值是執行緒的回傳值

2、如果執行緒被別的執行緒呼叫pthread_cancel異常終止掉。則回傳錯誤碼

3、如果是呼叫pthread_exit終止的。 pthread_join存放的是傳給pthread_exit的參數。

4、兩個執行緒的執行緒號碼是不一樣的

三、執行緒分離
執行緒在任一個時間點。是可結合的（joinable）或是可分離的（detached）。可結合的線程可被其他的線程回收資源和殺死。在被其他執行緒回收之前，它的記憶體資源是不釋放的。而可分離的執行緒是不能被其他回收或殺死的，它的記憶體資源在它終止時由系統自動釋放。預設情況下。線程被創建成可結合的。為了避免記憶體洩漏，每個可結合的執行緒都應該要么被顯示的回收，即調用pthread_join；要么通過pthread_detach函數分離。
如果如果一個可結合線程結束運行但沒有被pthread_join，則它的狀態類似於進程中的殭屍進程，即還有一部分資源沒有被回收，所以創建線程者應該調用pthread_join來等待線程運行結束，並可得到執行緒的退出程式碼，回收其資源。呼叫pthread_join後，如果該執行緒沒有運行結束，呼叫者會被阻塞。這是可以在子執行緒中加入程式碼pthread_detach(pthread_self())或父執行緒呼叫pthread_detach(thread_id)非阻塞，可立即傳回。這將該子執行緒的狀態設為分離的（detached），如此一來，該執行緒運行結束後會自動釋放所有資源。

1 #include<stdio.h>  
  2 #include<pthread.h>  
  3 void* thread_run(void* arg)  
  4 {  
  5     pthread_detach(pthread_self()); //分离线程  
  6     printf("this is a thrad \n");  
  7     return (void*)1;  
  8 }  
  9 int main()  
 10 {  
 11     pthread_t id;  
 12     int ret= pthread_create(&id,NULL,thread_run,NULL);  
 13     printf("this is a main thread\n");  
 14     sleep(1);  
 15   
 16     int res=pthread_join(id,NULL);  
 17     if(res==0)  
 18     {  
 19         printf("pthrad wait succced\n");  
 20         return 0;  
 21     }  
 22     else  
 23     {  
 24         printf("pthread wait faile\n");  
 25         return 1;  
 26     }  
 27     return 0;  
 28 }

如果把子執行緒中的pthread_detach(pthread_self())註解掉，則結果如下，這是因為把子執行緒中分開去掉後，其他執行緒就可以對子執行緒進程join和殺死，然後釋放掉記憶體資源。而上面是因為在子進程中已經分離的，所以其他線程不能在對其訪問了，join返回fail

總結：
線程的控制從創建線程-->子線程的三種終止方式- ->其他線程join線程。終止的方式不同，join的回傳值就不同。線程的分離，如果子線程中加入pthread_detach()就把子線程設定成了可分離的線程，線程退出後會自動釋放記憶體資源，不會造成記憶體洩漏。如果不設定的話，就要用join顯示接收，然後釋放資源，也不會造成記憶體洩漏。

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