函式程序APUE學習 Posix執行緒 1

在寫這篇文章之前，***已經寫過了幾篇關於改函式程序主題的文章,想要了解的朋友可以去翻一下之前的文章

執行緒（thread）----輕量級的程序、cpu排程的最小單位，相比較於程序，程序是分配資源的最小單位。

之前講到的是多程序程式設計，這一部份要說的是如安在乙個程序中實現多執行緒程式設計（當然將程序部份的內容放到一起，就可以實現多程序多執行緒程式設計）。posix（可移植性操縱系統介面）劃定了可移植性的執行緒庫pthread庫，這裡面的函式需要在編譯時加上-lpthread(-pthread)引數，pthread庫中的型別以及函式是不透明的（把握如何使用，不必關懷如何實現）。

乙個程序中至少有乙個執行緒，從main()開始執行的執行緒稱為主線程（初始執行緒）。執行緒id型別pthread_t，可以使用pthread_self()返回，需要注意的是，執行緒id只是在乙個程序內有效（程序id在整個系統中有效）；使用pthread_equal()比較兩個執行緒的id是否相稱。

pthread_t pthread_self(void);
int pthread_equal(pthread_t tid1, pthread_t tid2);

執行緒創立的創立使用pthread_create()函式：

int pthread_create(pthread_t *tidp, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_rtn)(void*), void *arg);

函式的第乙個引數tidp，是乙個出參，用來帶回被創立執行緒的tid；第二個引數attr設定的執行緒屬性（前面說明），默許屬性傳null即可；第三個引數start_rtn是乙個函式指標，是被創立執行緒的進口函式（新執行緒從該函式開始執行至該函式結束）；第四個引數arg是start_rtn函式的引數；該函式呼叫成功返回0，否則返回出錯編碼（不使用errno全域性變數）。幾點需要注意：

1.受os排程影響，被創立的執行緒處於就緒狀態，故創立執行緒的執行緒往往是先被呼叫。

2.統一程序中的多個執行緒共享記憶體資源，故多個執行緒對程序中的所有變數都是共享的（但要注意該變數的生存期和作用域）。

3.只要程序（主線程）退出，其餘未結束的執行緒都隨之結束了（程序結束資源也就沒了）

4.統一程序中的多個執行緒共享檔案描述符，並非複製乙份。

5.統一程序中的多個執行緒共享程序的訊號遮蔽字，但新執行緒的未決訊號集講被清空。

程序退出的方式：從start_rtn返回；自身呼叫pthread_exit()函式；被統一個程序中的其他執行緒取消。先來看pthread_exit()函式和與之配套的pthread_join()函式：

void pthread_exit(void *rval_ptr);
int pthread_join(pthread_t thread, void **rval_ptr);

pthread_exit()函式相似於程序中的exit()函式，執行緒直接終止，並將rval_ptr引數作為執行緒的返回值。pthread_join()的功能相似程序的waitpid(pid)函式，阻塞等待指定的執行緒退出並接受返回值，引數是void **型別，是乙個出參引數。

執行緒中也有相似程序atexit()註冊清理操縱的函式，pthread_cleanup_push() pthread_cleanup_pop()註冊執行緒的清理函式。

每日一道理

風，那麼輕柔，帶動著小樹、小草一起翩翩起舞，當一陣清風飄來，如同母親的手輕輕撫摸自己的臉龐，我喜歡那種感覺，帶有絲絲涼意，讓人心曠神怡。享受生活，不一定要有山珍海味、菱羅綢緞為伴，大自然便是上帝所賜予人類最為珍貴的。

void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void *), void *arg);
void pthread_cleanup_pop(int execute);

註冊的函式有兩個引數，乙個是函式指標，乙個是該函式接收的引數。第二個函式在執行後會設定之前註冊的函式的執行狀態，如果execute為0則不執行否則執行，需要注意的是，這兩個函式必須是在乙個函式內成對出現（具體實現應該是帶括號的巨集定義），但可以斟酌放到pthread_exit()後。

再來說下pthread_cancel()函式，它和pthread_exit()都能使乙個執行緒退出，不同是後者是使執行緒本身退出，而前者是使統一程序中的其他執行緒退出。

int pthread_cancel(pthread_t tid);

該函式的道理是：向tid執行緒傳送sigcancel訊號（這個訊號在kill -l中查詢不到）。只是傳送乙個訊號作為請求，但指定的執行緒是否退出何時退出pthread_cancel()其實不關懷，這就涉及到乙個問題，乙個執行緒在接收到sigcancel訊號時何時退出，有個取消點的概念。大部份的pthread函式以及阻塞的系統呼叫都是取消點，增加設定取消點的函式是pthread_testcancel()：

void pthread_testcancel(void);

int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);
int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);

分離用來設定取消狀態和取消型別。取消狀態包括pthread_cancel_enbale可以被取消 pthread_cancel_disable不允許被取消；取消型別包括pthread_cancel_deferred直到取消點才終止 pthread_cancel_asynchronous當即終止（這個在很多平台下是不好用的）

再介紹一下其他的執行緒屬性，執行緒屬性的型別是pthread_attr_t型別，型別的初始化和銷毀分離是pthread_attr_init() pthread_attr_destroy()兩個函式：

int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);

執行緒的屬性包括：分離屬性繫結屬性執行緒棧屬性等等，這裡我們只說下分離屬性（其餘的用不到）。如果乙個執行緒被分離了，那麼創立它的執行緒即使呼叫了pthread_join()也不能等待並接受該執行緒的返回值。設定分離屬性有兩種方法，第一種是直接呼叫pthread_detach()函式，第二其中是將執行緒屬性傳入到pthread_create()函式中。

int pthread_detach(pthread_t tid);
int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t * attr,  int *detachstate);
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);

pthread_detach()函式使tid執行緒分離，前面兩個函式操縱的是執行緒屬性的結構，detachstate的值可所以pthread_create_joinable不分離（默許的） pthread_create_detached分離。這兩種方法的區別是，第一種用於執行緒已被創立後分離，另一種用於創立前設定。

文章結束給大家分享下程式設計師的一些笑話語錄：這年頭的網際網路真是娛樂了中國，網民們從各種各樣的「門」裡鑽來鑽去，又有好多「哥」好多「帝」，值得大家品味不已……網路經典語錄，關於it與網際網路，經典與您分享！

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