嵌入式与Linux（五）：Linux线程

姓名：王央京    学号：18050100052   学院：电子工程学院

转自：https://blog.csdn.net/qq_22847457/article/details/89371217

【嵌牛导读】本文介绍了Linux线程的相关信息

【嵌牛鼻子】Linux线程

【嵌牛提问】在了解Linux系统后，能否具体介绍线程的概念？

【嵌牛正文】

类Unix系统中，早期是没有“线程”概念的，80年代才引入，借助进程机制实现出了线程的概念。因此在这类系统中，进程和线程关系密切。一个进程可以有多个线程，这个进程本身也叫做线程只不过是主线程。通常主线程分配任务给子线程做。程序设计时候就可以某一时刻不止做一件事情，每一个线程处理各自独立的任务。

多个线程可以访问相同的存储地址空间和文件描述符。同一进程内的线程共享以下数据：全局内存、进程指令、打开的文件、信号处理函数和信号处置、当前工作目录、用户ID和用户组ID、大多数数据。每个线程有各自的线程ID、寄存器集合（包括程序计数器和栈指针）、栈、errono、信号掩码、优先级。

线程的优点有提高程序并发性、开销小和数据通信、共享数据方便等。线程的缺点有库函数不稳定、调试编写困难、gdb不支持、对信号支持不好等。除此之外，多线程内如果其中一个线程出现了 除0、野指针 等问题会造成该线程崩溃，进而导致整个进程终止。同时，线程是进程的执行分支，线程出异常，就类似进程出异常，进而触发信号机制，终止进程，进程终止，该进程内的所有线程也就随即退出。

从上述分析来看，线程的优点相对突出，缺点均不是硬伤。Linux下由于实现方法导致进程、线程差别不是很大。

线程有一套完整的与其有关的函数库调用，它们中的绝大多数函数名都以pthread_开头。为了使用这些函数库调用，我们必须定义宏_REENTRANT，在程序中包含头文件pthread.h，并且在编译程序时需要用选项-lpthread来链接线程库。其中常用的函数库如下：

1.  pthread_self函数获取线程ID，其作用对应进程中getpid()函数。

2.  pthread_create函数创建一个新线程，其作用对应进程中fork()函数。

3.  pthread_exit函数将单个线程退出，其作用对应进程中exit()函数

4.  pthread_join函数阻塞等待线程退出，获取线程退出状态其作用，对应进程中waitpid()函数。

5.  pthread_cancel函数杀死(取消)线程其作用，对应进程中kill()函数。

6.  pthread_detach函数实现线程分离。

返回值：成功：0，错误：出错编号。

pthread不是Linux系统默认的库而是POSIX线程库。在Linux中将其作为一个库来使用，因此编译时需要加上-pthread以显式链接该库

返回线程ID

线程标识符在进程中是唯一的，即分别属于两不同进程的两个线程可能有相同的线程标识符

retval:返回信息

参数表：

thread: 要等待的线程的pid

retval:用来存储被等待线程的返回值

返回0：成功；返回错误号：失败

主线程阻塞自己，等待子线程结束，然后回收子线程资源

可以设置线程能否被取消和取消后是否立即执行

参数表

state:PTHREAD_CANCEL_DISABLE或者PTHREAD_CANCEL_ENABLE

oldstate:指针类型，上一次取消状态的指针，可设NULL

type:PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS立即取消

PTHREAD_CANCEL_DEFERRED等待事件（如pthread_join时）才取消

在任何一个时间点上，线程是可结合的（joinable），或者是分离的（detached）。一个可结合的线程能够被其他线程收回其资源和杀死,只有当pthread_join（）函数返回时，创建的线程才算终止，才能释放自己占用的系统资源；在被其他线程回收之前，它的存储器资源（如栈）是不释放的。相反，一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的，它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。 因此为了避免内存泄漏，所有线程的终止，要么已设为DETACHED，要么就需要使用pthread_join()来回收

返回0成功，错误号失败

分离后不可以再合并。该 *** 作不可逆

综合以上要想让子线程总能完整执行（不会中途退出），

注：很多地方参照了黄茹老师主编的《Linux环境高级程序设计》

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