Linux系统编程——线程

1. 线程

       线程(英语:thread)是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。

       一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。

       在Unix System V及SunOS中也被称为轻量进程(lightweight processes),但轻量进程更多指内核线程(kernel thread),而把用户线程(user thread)称为线程。线程是独立调度和分派的基本单位。线程可以为操作系统内核调度的内核线程,如Win32线程;由用户进程自行调度的用户线程,如Linux平台的POSIX Thread;或者由内核与用户进程,如Windows 7的线程,进行混合调度。

       同一进程中的多条线程将共享该进程中的全部系统资源,如虚拟地址空间,文件描述符和信号处理等等。但同一进程中的多个线程有各自的调用栈(call stack),自己的寄存器环境(register context),自己的线程本地存储(thread-local storage)。

       一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务。在多核或多CPU,或支持Hyper-threading的CPU上使用多线程程序设计的好处是显而易见,即提高了程序的执行吞吐率。在单CPU单核的计算机上,使用多线程技术,也可以把进程中负责I/O处理、人机交互而常被阻塞的部分与密集计算的部分分开来执行,编写专门的workhorse线程执行密集计算,从而提高了程序的执行效率。

1.1 什么是线程

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
进程A独享地址空间,线程B,C共享进程地址空间

1.2 Linux内核线程实现原理

在这里插入图片描述

查看LWP号ps –Lf pid 查看指定线程的lwp号。
线程号:cpu分配时间轮片的依据
线程ID:进程内部区分线程依据
在这里插入图片描述

三级映射:进程PCB --> 页目录(可看成数组,首地址位于PCB中) --> 页表 --> 物理页面 --> 内存单元
三级映射描述了MMU如何把虚拟地址映射到物理内存
请添加图片描述
参考:《Linux内核源代码情景分析》 ----毛德操

       对于进程来说,相同的地址(同一个虚拟地址)在不同的进程中,反复使用而不冲突。原因是他们虽虚拟址一样,但,页目录、页表、物理页面各不相同。相同的虚拟址,映射到不同的物理页面内存单元,最终访问不同的物理页面。
       但!线程不同!两个线程具有各自独立的PCB,但共享同一个页目录,也就共享同一个页表和物理页面。所以两个PCB共享一个地址空间。
       实际上,无论是创建进程的fork,还是创建线程的pthread_create,底层实现都是调用同一个内核函数clone。如果复制对方的地址空间,那么就产出一个“进程”;如果共享对方的地址空间,就产生一个“线程”。
       因此:Linux内核是不区分进程和线程的。只在用户层面上进行区分。所以,线程所有操作函数 pthread_* 是库函数,而非系统调用

1.3 线程共享资源与非共享资源

线程共享资源 线程非共享资源
文件描述符表 线程id
每种信号的处理方式 处理器现场(寄存器的值)和栈指针(内核栈)
当前工作目录 独立的栈空间(用户空间栈)
用户ID和组ID errno变量
内存地址空间 (.text/.data/.bss/heap/共享库)(stack不共享) 信号屏蔽字
- 调度优先级

1.4 线程优、缺点

  • 优点
    • 提高程序并发性
    • 开销小
    • 数据通信、共享数据方便
  • 缺点
    • 库函数,不稳定
    • 调试、编写困难、gdb不支持
    • 对信号支持不好

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

2. 线程控制原语(重点)

2.1 pthread_self函数

获取线程ID。其作用对应进程中 getpid() 函数。

  • pthread_t pthread_self(void);返回值:成功:0; 失败:无!
  • 线程ID:pthread_t类型,本质:在Linux下为无符号整数(%lu),其他系统中可能是结构体实现
  • 线程ID是进程内部,识别标志。(两个进程间,线程ID允许相同)
  • 注意:不应使用全局变量 pthread_t tid,在子线程中通过pthread_create传出参数来获取线程ID,而应使用pthread_self。

2.2 pthread_create函数

创建一个新线程。 其作用,对应进程中fork() 函数。

  • int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
    • 返回值:成功:0; 失败:错误号 -----Linux环境下,所有线程特点,失败均直接返回错误号。
    • 参数:
      • pthread_t:当前Linux中可理解为:typedef unsigned long int pthread_t;
      • 参数1:传出参数(没有用const描述),保存系统为我们分配好的线程ID
      • 参数2:通常传NULL,表示使用线程默认属性。若想使用具体属性也可以修改该参数。
      • 参数3:函数指针,指向线程主函数(线程体),该函数运行结束,则线程结束。
      • 参数4:线程主函数执行期间所使用的参数。

       在一个线程中调用pthread_create()创建新的线程后,当前线程从pthread_create()返回继续往下执行,而新的线程所执行的代码由我们传给pthread_create的函数指针start_routine决定。start_routine函数接收一个参数,是通过pthread_create的arg参数传递给它的,该参数的类型为void *,这个指针按什么类型解释由调用者自己定义。start_routine的返回值类型也是void *,这个指针的含义同样由调用者自己定义。start_routine返回时,这个线程就退出了,其它线程可以调用pthread_join得到start_routine的返回值,类似于父进程调用wait(2)得到子进程的退出状态,稍后详细介绍pthread_join。
       pthread_create成功返回后,新创建的线程的id被填写到thread参数所指向的内存单元。我们知道进程id的类型是pid_t,每个进程的id在整个系统中是唯一的,调用getpid(2)可以获得当前进程的id,是一个正整数值。线程id的类型是thread_t,它只在当前进程中保证是唯一的,在不同的系统中thread_t这个类型有不同的实现,它可能是一个整数值,也可能是一个结构体,也可能是一个地址,所以不能简单地当成整数用printf打印,调用pthread_self(3)可以获得当前线程的id。
       attr参数表示线程属性,本节不深入讨论线程属性,所有代码例子都传NULL给attr参数,表示线程属性取缺省值,感兴趣的读者可以参考APUE。

创建一个新线程,打印线程ID。注意:链接线程库 -lpthread

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;
//线程函数,线程创建成功,系统自动调用
void *thrd_func(void *arg){
    
    
    cout << "In thread: thread id is :" << pthread_self() << " pid is :" << getpid() << endl;
    return NULL;
}

int main(){
    
    
    pthread_t tid;
    cout << "In main 1: thread id is :" << pthread_self() << " pid is :" << getpid() << endl;
    int ret = pthread_create(&tid,NULL,thrd_func,NULL);
    if(ret != 0){
    
    
    	perror("pthread_create error");
        exit(1);
    }
    sleep(1);//主线程等待1s,保证子线程输出
    cout << "In main 2: thread id is :" << pthread_self() << " pid is :" << getpid() << endl;
    return 0;//将当前进程退出
}

       由于pthread_create的错误码不保存在errno中,因此不能直接用perror(3)打印错误信息,可以先用strerror(3)把错误码转换成错误信息再打印。如果任意一个线程调用了exit或_exit,则整个进程的所有线程都终止,由于从main函数return也相当于调用exit,为了防止新创建的线程还没有得到执行就终止,我们在main函数return之前延时1秒,这只是一种权宜之计,即使主线程等待1秒,内核也不一定会调度新创建的线程执行,下一节我们会看到更好的办法。

循环创建多个线程,每个线程打印自己是第几个被创建的线程。(类似于进程循环创建子进程)

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;

void *thrd_func(void *arg){
    
    
    long i = (long)arg;
    sleep(i);//保证子线程按顺序输出
    cout << "I am " << i+1 << " thread: thread id is :" << pthread_self() << " pid is :" << getpid() << endl;
    return NULL;
}

int main(){
    
    
    pthread_t tid;
    int i;
    //循环创建n个子线程
    for(i = 0;i < 5;i++){
    
    
        int ret = pthread_create(&tid,NULL,thrd_func,(void*)(long)i);
        if(ret != 0){
    
    
            perror("pthread_create error");
            exit(1);
        }

    }
    sleep(i);//
    return 0;
}

       将pthread_create函数参4修改为(void *)&i, 将线程主函数内改为 i=*((int *)arg) 可以吗
不可以,地址传递时,线程函数取得的值不是原来的值了

线程与共享

线程间共享全局变量!
【牢记】:线程默认共享数据段、代码段等地址空间,常用的是全局变量。而进程不共享全局变量,只能借助mmap。
【练习】:设计程序,验证线程之间共享全局数据。

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;

int var = 100;//定义一个全局变量,

void *thrd_func(void *arg){
    
    
    var = 200;//在子线程中修改var
    cout << "pthread: " << endl;
    return NULL;
}

int main(){
    
    
    pthread_t tid;
    cout << "before revise the value of var is : " << var << endl;
    int ret = pthread_create(&tid,NULL,thrd_func,NULL);
    if(ret != 0){
    
    
        perror("pthread_create error");
        exit(1);
    }
    sleep(1);
    cout << "after revise the value of var is : " << var << endl;
    return 0;
}

在这里插入图片描述

2.3 pthread_exit函数

将单个线程退出

void pthread_exit(void *retval);

  • 参数:retval表示线程退出状态,通常传NULL
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;

void *thrd_func(void *arg){
    
    
    cout << "In thread: thread id is :" << pthread_self() << " pid is :" << getpid() << endl;
    return NULL;
}

int main(){
    
    
    pthread_t tid;
    cout << "In main 1: thread id is :" << pthread_self() << " pid is :" << getpid() << endl;
    int ret = pthread_create(&tid,NULL,thrd_func,NULL);
    if(ret != 0){
    
    
        perror("pthread_create error");
        exit(1);
    }
    cout << "In main 2: thread id is :" << pthread_self() << " pid is :" << getpid() << endl;
    pthread_exit((void *)1);//退出单个线程,此时只是退出主线程,并不影响子线程执行
}

       思考:使用exit将指定线程退出,可以吗?
       结论:线程中,禁止使用exit函数,会导致进程内所有线程全部退出。
在不添加sleep控制输出顺序的情况下。pthread_create在循环中,几乎瞬间创建5个线程,但只有第1个线程有机会输出(或者第2个也有,也可能没有,取决于内核调度)如果第3个线程执行了exit,将整个进程退出了,所以全部线程退出了。
       所以,多线程环境中,应尽量少用,或者不使用exit函数,取而代之使用pthread_exit函数,将单个线程退出。任何线程里exit导致进程退出,其他线程未工作结束,主控线程退出时不能return或exit。
       另注意,pthread_exit或者return返回的指针所指向的内存单元必须是全局的或者是用malloc分配的,不能在线程函数的栈上分配,因为当其它线程得到这个返回指针时线程函数已经退出了。

  • return:返回到调用者那里去
  • pthread_exit():将调用该函数的线程
  • exit: 将进程退出

2.4 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。

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

  • 成功:0;失败:错误号
  • 参数:
    • thread:线程ID (【注意】:不是指针);
    • retval:传出参数,存储线程结束状态。

对比记忆:
进程中:main返回值、exit参数-->int;等待子进程结束 wait 函数参数-->int *
线程中:线程主函数返回值、pthread_exit-->void *;等待线程结束 pthread_join 函数参数-->void **

       调用该函数的线程将挂起等待,直到id为thread的线程终止。thread线程以不同的方法终止,通过pthread_join得到的终止状态是不同的,总结如下:

  1. 如果thread线程通过return返回,retval所指向的单元里存放的是thread线程函数的返回值。
  2. 如果thread线程被别的线程调用pthread_cancel异常终止掉,retval所指向的单元里存放的是常数PTHREAD_CANCELED。
  3. 如果thread线程是自己调用pthread_exit终止的,retval所指向的单元存放的是传给pthread_exit的参数。
  4. 如果对thread线程的终止状态不感兴趣,可以传NULL给retval参数。

使用pthread_join函数将循环创建的多个子线程回收。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;

long var = 100;
void *tfun(void *arg){
    
    
    long i = (long)arg;
    sleep(i);
    if(i == 1){
    
    
        var = 333;
        cout << "I am " << i+1 << " thread,pthread_id = " << pthread_self() << ", var = " << var << endl;
        pthread_exit((void*)var);
        //return (void *)var;
    }else if(i == 3){
    
    
        var = 777;
        cout << "I am " << i+1 << " thread,pthread_id = " << pthread_self() << ", var = " << var << endl;
        pthread_exit((void*)var);
    }else{
    
    
        cout << "I am " << i+1 << " thread,pthread_id = " << pthread_self() << ", var = " << var << endl;
        pthread_exit((void*)var);
    }
    return NULL;
}

int main(){
    
    
    
    pthread_t tid[5];
    int i;
    int *ret[5];
    //创建子线程
    for(i = 0;i < 5;i++){
    
    
        int ret = pthread_create(&tid[i],NULL,tfun,(void*)(long)i);
        if(ret != 0){
    
    
            perror("pthread_create error");
            exit(1);
        }
    }
    //回收子线程
    for(i = 0;i < 5;i++){
    
    
        pthread_join(tid[i],(void **)&ret[i]);
        cout << i << "th,ret = " << (long)ret[i] << endl;
    }
    cout << "I am main pthread,var = " << var << endl;
    sleep(i);
    return 0;
}

在这里插入图片描述

2.5 pthread_detach函数

实现线程分离
int pthread_detach(pthread_t thread);成功:0;失败:错误号
       线程分离状态:指定该状态,线程主动与主控线程断开关系。线程结束后,其退出状态不由其他线程获取,而直接自己自动释放。网络、多线程服务器常用

       进程若有该机制,将不会产生僵尸进程。僵尸进程的产生主要由于进程死后,大部分资源被释放,一点残留资源仍存于系统中,导致内核认为该进程仍存在。

       也可使用 pthread_create函数参2(线程属性)来设置线程分离。

使用pthread_detach函数实现线程分离

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
using namespace std;

void *tfun(void *arg){
    
    
    int n = 3;
    while(n--){
    
    
        cout << "thread ------ : " << n << endl;
        sleep(1);
    }
    return (void*)1;
    //pthread_exit((void*)1);
}

int main(){
    
    
    pthread_t tid;
    void *tret;
    int err;

    pthread_create(&tid,NULL,tfun,NULL);
    //线程分离,自动退出,无系统残留资源
   // pthread_detach(tid);

    while(1){
    
    
        err = pthread_join(tid,&tret);
        cout << " ------------- err = " << err <<endl;
        if(err != 0){
    
    
            cout << "stderr: pthread_join error: " << strerror(err); 
        }else{
    
    
            cout << "thread exit with : " << (long)tret << endl;
        }
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

       一般情况下,线程终止后,其终止状态一直保留到其它线程调用pthread_join获取它的状态为止。但是线程也可以被置为detach状态,这样的线程一旦终止就立刻回收它占用的所有资源,而不保留终止状态。不能对一个已经处于detach状态的线程调用pthread_join,这样的调用将返回EINVAL错误。也就是说,如果已经对一个线程调用了pthread_detach就不能再调用pthread_join了。

2.6 pthread_cancel函数

杀死(取消)线程 其作用,对应进程中 kill() 函数。
int pthread_cancel(pthread_t thread);成功:0;失败:错误号
       【注意】:线程的取消并不是实时的,而有一定的延时需要等待线程到达某个取消点(检查点)

       类似于玩游戏存档,必须到达指定的场所(存档点,如:客栈、仓库、城里等)才能存储进度。杀死线程也不是立刻就能完成,必须要到达取消点。

       取消点:是线程检查是否被取消,并按请求进行动作的一个位置。通常是一些系统调用creat,open,pause,close,read,write… 执行命令man 7 pthreads可以查看具备这些取消点的系统调用列表。

       可粗略认为一个系统调用(进入内核)即为一个取消点。如线程中没有取消点,可以通过调用pthread_testcancel()函数自行设置一个取消点。

       被取消的线程,出值定义在Linux的pthread库中。常数PTHREAD_CANCELED的值是-1。可在头文件pthread.h中找到它的定义:#define PTHREAD_CANCELED ((void *) -1)。因此当我们对一个已经被取消的线程使用pthread_join回收时,得到的返回值为-1

终止线程的三种方法。注意“取消点”的概念。

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;

void *tfunc1(void* arg){
    
    
    cout << "thread 1 return!!!" << endl;
    return (void*)111;
}
void *tfunc2(void* arg){
    
    
    cout << "thread 2 pthread_exit!!!" << endl;
    pthread_exit((void*)222);
}
void *tfunc3(void* arg){
    
    
    while(1){
    
    
        //1. 
        //cout << "thread 3 : will die after 3 seconds!!!" << endl;
        //sleep(1);
        /*
         如果while循环内容没有检查点,那么此线程不能正常杀死
         */
        //2. 
        int a = 10;
        pthread_testcancel();//自己添加取消点
    }
    return (void *)666;
}

int main(){
    
    
    pthread_t tid;
    void* tret = NULL;
    //创建第一个线程
    pthread_create(&tid,NULL,tfunc1,NULL);
    pthread_join(tid,&tret);
    cout << "thread 1 exit code with : " << (long)tret << endl;
    //创建第二个线程
    pthread_create(&tid,NULL,tfunc2,NULL);
    pthread_join(tid,&tret);
    cout << "thread 2 exit code with : " << (long)tret << endl;
    //创建第三个线程
    pthread_create(&tid,NULL,tfunc3,NULL);
    sleep(3);
    pthread_cancel(tid);
    pthread_join(tid,&tret);
    cout << "thread 3 exit code with : " << (long)tret << endl;

    return 0;
}

总结:终止某个线程而不终止整个进程,有三种方法:

  1. 从线程主函数return。这种方法对主控线程不适用,从main函数return相当于调用exit。
  2. 一个线程可以调用pthread_cancel终止同一进程中的另一个线程。
  3. 线程可以调用pthread_exit终止自己。

2.7 pthread_equal函数(了解)

比较两个线程ID是否相等
int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);
有可能Linux在未来线程ID pthread_t 类型被修改为结构体实现。

2.8 控制原语对比

进程 线程
fork pthread_create
exit pthread_exit
wait pthread_join
kill pthread_cancel
getpid pthread_self

pthread_detach()是线程独有的

3. 线程属性(了解)

本节作为指引性介绍,linux下线程的属性是可以根据实际项目需要,进行设置,之前我们讨论的线程都是采用线程的默认属性,默认属性已经可以解决绝大多数开发时遇到的问题。如我们对程序的性能提出更高的要求那么需要设置线程属性,比如可以通过设置线程栈的大小来降低内存的使用,增加最大线程个数。

typedef struct
{
    
    
	int etachstate; 	//线程的分离状态
	int schedpolicy; 	//线程调度策略
	struct sched_param	schedparam; 	//线程的调度参数
	int inheritsched; 	//线程的继承性
	int scope; 		//线程的作用域
	size_t guardsize; 	//线程栈末尾的警戒缓冲区大小
	int	stackaddr_set; //线程的栈设置
	void* stackaddr; 	//线程栈的位置
	size_t stacksize; 	//线程栈的大小
} pthread_attr_t; 

主要结构体成员:

  1. 线程分离状态
  2. 线程栈大小(默认平均分配)
  3. 线程栈警戒缓冲区大小(位于栈末尾)

(参 APUE.12.3 线程属性)

       属性值不能直接设置,须使用相关函数进行操作,初始化的函数为pthread_attr_init,这个函数必须在pthread_create函数之前调用。之后须用pthread_attr_destroy函数来释放资源。

       线程属性主要包括如下属性:作用域(scope)、栈尺寸(stack size)、栈地址(stack address)、优先级(priority)、分离的状态(detached state)、调度策略和参数(scheduling policy and parameters)。默认的属性为非绑定、非分离、缺省的堆栈、与父进程同样级别的优先级。

3.1 线程属性初始化

注意:应先初始化线程属性,再pthread_create创建线程

  • 初始化线程属性 int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr); 成功:0;失败:错误号
  • 销毁线程属性所占用的资源int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);成功:0;失败:错误号

3.2 线程的分离状态

       线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己。

       非分离状态:线程的默认属性是非分离状态,这种情况下,原有的线程等待创建的线程结束。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。

       分离状态:分离线程没有被其他的线程所等待,自己运行结束了,线程也就终止了,马上释放系统资源。应该根据自己的需要,选择适当的分离状态。

3.2.1 线程分离状态的函数

设置线程属性,分离or非分离
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);
获取线程属性,分离or非分离
int pthread_attr_getdetachstate(pthread_attr_t *attr, int *detachstate);

  • 参数: attr:已初始化的线程属性
  • detachstate:
    • PTHREAD_CREATE_DETACHED(分离线程)
    • PTHREAD _CREATE_JOINABLE(非分离线程)

       这里要注意的一点是,如果设置一个线程为分离线程,而这个线程运行又非常快,它很可能在pthread_create函数返回之前就终止了,它终止以后就可能将线程号和系统资源移交给其他的线程使用,这样调用pthread_create的线程就得到了错误的线程号。要避免这种情况可以采取一定的同步措施,最简单的方法之一是可以在被创建的线程里调用pthread_cond_timedwait函数,让这个线程等待一会儿,留出足够的时间让函数pthread_create返回。设置一段等待时间,是在多线程编程里常用的方法。但是注意不要使用诸如wait()之类的函数,它们是使整个进程睡眠,并不能解决线程同步的问题。

3.3 线程的栈地址

       POSIX.1定义了两个常量_POSIX_THREAD_ATTR_STACKADDR 和_POSIX_THREAD_ATTR_STACKSIZE检测系统是否支持栈属性。也可以给sysconf函数传递_SC_THREAD_ATTR_STACKADDR或 _SC_THREAD_ATTR_STACKSIZE来进行检测。

       当进程栈地址空间不够用时,指定新建线程使用由malloc分配的空间作为自己的栈空间。通过pthread_attr_setstack和pthread_attr_getstack两个函数分别设置和获取线程的栈地址

  • int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr, size_t stacksize);
    • 成功:0;失败:错误号
  • int pthread_attr_getstack(pthread_attr_t *attr, void **stackaddr, size_t *stacksize);
    • 成功:0;失败:错误号
    • 参数:
      • attr:指向一个线程属性的指针
      • stackaddr:返回获取的栈地址
      • stacksize:返回获取的栈大小

3.4 线程的栈大小

       当系统中有很多线程时,可能需要减小每个线程栈的默认大小,防止进程的地址空间不够用,当线程调用的函数会分配很大的局部变量或者函数调用层次很深时,可能需要增大线程栈的默认大小。

函数pthread_attr_getstacksize和 pthread_attr_setstacksize提供设置。

  • int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize);
    • 成功:0;失败:错误号
  • int pthread_attr_getstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize);
    • 成功:0;失败:错误号
    • 参数:
      • attr:指向一个线程属性的指针
      • stacksize:返回线程的堆栈大小

3.5 线程属性控制示例

#include <pthread.h>

#define SIZE 0x100000
void *th_fun(void *arg)
{
    
    
	while (1) 
		sleep(1);
}
int main(void)
{
    
    
	pthread_t tid;
	int err, detachstate, i = 1;
	pthread_attr_t attr;
	size_t stacksize;
	void *stackaddr;

	pthread_attr_init(&attr);		
	pthread_attr_getstack(&attr, &stackaddr, &stacksize);
	pthread_attr_getdetachstate(&attr, &detachstate);

	if (detachstate == PTHREAD_CREATE_DETACHED)
		printf("thread detached\n");
	else if (detachstate == PTHREAD_CREATE_JOINABLE)
		printf("thread join\n");
	else
		printf("thread unknown\n");

	pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);

	while (1) {
    
    
		stackaddr = malloc(SIZE);
		if (stackaddr == NULL) {
    
    
			perror("malloc");
			exit(1);
		}
		stacksize = SIZE;
		pthread_attr_setstack(&attr, stackaddr, stacksize);
		err = pthread_create(&tid, &attr, th_fun, NULL);
		if (err != 0) {
    
    
			printf("%s\n", strerror(err));
			exit(1);
		}
		printf("%d\n", i++);
	}
	pthread_attr_destroy(&attr);
	return 0;
}										

4. NPTL

1.察看当前pthread库版本getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION
2.NPTL实现机制(POSIX),Native POSIX Thread Library
3.使用线程库时gcc指定 –lpthread

5. 线程使用注意事项

  1. 主线程退出其他线程不退出,主线程应调用pthread_exit
  2. 避免僵尸线程
    pthread_join
    pthread_detach
    pthread_create指定分离属性
    被join线程可能在join函数返回前就释放完自己的所有内存资源,所以不应当返回被回收线程栈中的值;
  3. malloc和mmap申请的内存可以被其他线程释放
  4. 避免在多线程模型中调用fork,除非马上exec,子进程中只有调用fork的线程存在,其他线程在子进程中均pthread_exit
  5. 信号的复杂语义很难和多线程共存,应避免在多线程引入信号机制

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