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スレッドの概要
プロセスと同様に、スレッドはアプリケーションが複数のタスクを同時に実行できるようにするメカニズムです。プロセスには複数のスレッドを含めることができます。
プロセスは CPU によるリソース割り当ての最小単位であり、スレッドはオペレーティング システムによる実行のスケジュール設定の最小単位です。
スレッドは軽量プロセス (LWP: Light Wight Process) Linux 環境でも、スレッドの本質はプロセスです。
指定したプロセスの LWP 番号を表示します。ps -Lf pid
プロセス間の情報の共有とプロセス通信は困難であり、プロセスを作成するために fork() を呼び出すコストは比較的高くなります。スレッドは共有を通じてこれらの問題を解決します。
スレッド間の共有リソースと非共有リソース
- 共有リソース: プロセス ID と親プロセス ID、プロセス グループ ID とセッション ID、ユーザー ID とユーザー グループ ID、ファイル記述子、信号処理、ファイル システム関連情報、仮想アドレス空間 (スタックと .text を除く)。
- 非共有リソース: スレッド ID、シグナル マスク、スレッド固有のデータ、エラー変数、リアルタイム スケジューリング戦略と優先順位、スタック、ローカル変数、関数呼び出しリンク情報
現在の pthread ライブラリのバージョンを確認します。getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION
1. スレッドを作成する
機能分析
/*
一般情况下,main函数所在的线程我们称之为主线程（main线程），其余创建的线程
称之为子线程。
程序中默认只有一个进程，fork()函数调用，2进行
程序中默认只有一个线程，pthread_create()函数调用，2个线程。
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine) (void *), void *arg);
- 功能：创建一个子线程
- 参数：
- thread：传出参数，线程创建成功后，子线程的线程ID被写到该变量中。
- attr : 设置线程的属性，一般使用默认值，NULL
- start_routine : 函数指针，这个函数是子线程需要处理的逻辑代码
- arg : 给第三个参数使用，传参
- 返回值：
成功：0
失败：返回错误号。这个错误号和之前errno不太一样。
获取错误号的信息： char * strerror(int errnum);
*/
コード例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
void * callback(void * arg) {
printf("child thread...\n");
printf("arg value: %d\n", *(int *)arg);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t tid;
int num = 10;
// 创建一个子线程
int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, (void *)&num);
if(ret != 0) {
char * errstr = strerror(ret);
printf("error : %s\n", errstr);
}
for(int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d\n", i);
}
sleep(1);
return 0; // exit(0);
}
プログラムをコンパイルして実行します (コンパイルには動的ライブラリが必要であることに注意してください。そうでない場合はエラーが報告されます。前の動的ライブラリと静的ライブラリの内容を確認できます)。結果は次のようになります: main 関数全体は次の内容です。メイン スレッドであり、
コールバック関数は他のスレッドのコンテンツです。さらにスレッドを作成したい場合は、 int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, (void *)&num); を続けてください。新しいスレッドのコンテンツは、新しい関数を作成するときにそれを渡します。
2. スレッドを終了する
機能分析
/*
#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *retval);
功能：终止一个线程，在哪个线程中调用，就表示终止哪个线程
参数：
retval:需要传递一个指针，作为一个返回值，可以在pthread_join()中获取到。
pthread_t pthread_self(void);
功能：获取当前的线程的线程ID
int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);
功能：比较两个线程ID是否相等
不同的操作系统，pthread_t类型的实现不一样，有的是无符号的长整型，有的
是使用结构体去实现的。所以需要调用该函数，而不是直接用"="来进行比较
*/
コード例
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
void * callback(void * arg) {
//获取当前线程的id
printf("child thread id : %ld\n", pthread_self());
return NULL; // pthread_exit(NULL);
}
int main() {
// 创建一个子线程
pthread_t tid;
int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, NULL);
if(ret != 0) {
char * errstr = strerror(ret);
printf("error : %s\n", errstr);
}
// 主线程
for(int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d\n", i);
}
printf("tid : %ld, main thread id : %ld\n", tid ,pthread_self());
// 让主线程退出,当主线程退出时，不会影响其他正常运行的线程。
pthread_exit(NULL);
printf("main thread exit\n");
return 0; // exit(0);
}
pthread_exit(NULL)実行後、メインスレッドが終了したため、後続のスレッドはprintf("main thread exit\n")実行されないことがわかります。結果では、main thread exitこの文は出力されませんでした
