Linux--线程的控制与分离

一、线程的概念
线程是进程内部的一个基本执行流，是系统调度的一个实体。进程具有独占性，线程具有共享性。各线程共享进程的文件描述符、信号处理的方式、当前的工作目录、用户id(uid)和组id(gid)。但是有些资源线程是私有的，比如线程id、栈空间、上下文（包括各种寄存器的值。程序计数器和栈指针）、占空间、信号屏蔽字、调度优先级。就好比进程如果是一个家庭的话，线程就是这个家庭的成员，每个家庭的成员都有一个公共的空间（餐厅，客厅）。当然每个家庭成员也有自己的私人空间了。

二、线程的控制
创建线程和终止
用函数pthread_create()创建，成功返回0，失败返归错误号。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。新的线程所执行的代码由函数指针start_routine决定。函数start_routine函数接收一个参数，是通过pthread_create()的arg传给它的。类型为void*,start_toutine的返回值类型也是void*,start_toutine返回后，这个线程就退出了，其他线程可以调用pthread_join()得到start_toutine的返回值。start_toutine函数可以通过①return（void*）、②pthread_exit(void*)、③pthread_cancel(pthread_self())三种终止。

 #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、如果通过return返回。pthread_join接收的值是线程的返回值

2、如果线程被别的线程调用pthread_cancel异常终止掉。则返回错误码

3、如果是调用pthread_exit终止的。pthread_join存放的是传给pthread_exit的参数。

4、两个线程的线程号是不一样的

三、线程分离
线程在任一个时间点上。是可结合的（joinable）或者是可分离的（detached）。可结合的线程可被其他的线程回收资源和杀死。在被其他线程回收之前，它的存储器资源是不释放的。而可分离的线程是不能被其他回收或杀死的，它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。默认情况下。线程被创建成可结合的。为了避免内存泄漏，每个可结合的线程都应该要么被显示的回收，即调用pthread_join；要么通过pthread_detach函数分离。
如果如果一个可结合线程结束运行但没有被pthread_join，则它的状态类似于进程中的僵尸进程，即还有一部分资源没有被回收，所以创建线程者应该调用pthread_join来等待线程运行结束，并可得到线程的退出代码，回收其资源。调用pthread_join后，如果该线程没有运行结束，调用者会被阻塞。这是可以在子线程中加入代码pthread_detach(pthread_self())或者父线程调用pthread_detach(thread_id)非阻塞，可立即返回。这将该子线程的状态设置为分离的（detached），如此一来，该线程运行结束后会自动释放所有资源。

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 }

如果把子线程中的pthread_detach(pthread_self())注释掉，则结果如下，这是因为把子线程中分离去掉后，其他线程就可以对子线程进程join和杀死，然后释放掉存储器资源。而上面是因为在子进程中已经分离的，所以其他线程不能在对其访问了，join返回fail

总结：
线程的控制从创建线程-->子线程的三种终止方式-->其他线程join线程。终止的方式不同，join的返回值就不同。线程的分离，如果子线程中加入pthread_detach()就把子线程设置成了可分离的线程，线程退出后会自动释放存储器资源，不会造成内存泄漏。如果不设置的话，就要用join显示接收，然后释放资源，也不会造成内存泄漏。

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