操作系统(5) (POSIX--Linux线程编程pthread_t/create/join/exit)

目录

1.pthread_create()

 2. pthread_join

3. pthread_exit()

4.pthread_t

5. 代码应用

解释：

1.pthread_create()

• 作用：用于创建一个新的线程。

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg);

• pthread_t *thread：存储线程的 ID。
• const pthread_attr_t *attr：线程的属性。如果设置为 NULL，则使用默认属性。
• void *(*start_routine)(void *)：线程将要执行的函数。
• void *arg：传递给线程函数的参数。

 2. pthread_join

作用：等待指定的线程完成执行，类似于进程中的 wait()，主线程会等待指定的子线程运行完毕再继续执行。

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

• pthread_t thread：需要等待的线程 ID。
• void **retval：用于获取线程的返回值。如果不需要获取，可以传 NULL。

3. pthread_exit()

作用：用于终止调用它的线程，可以提供一个返回值供其他线程通过 pthread_join() 获取。

void pthread_exit(void *retval);

• void *retval：线程的返回值，供 pthread_join() 获取。 

4.pthread_t

• 作用：这是一个数据类型，用于存储线程的 ID。类似于进程中的 pid_t，用于标识和管理不同的线程。

pthread_t thread_id;
pthread_create(&thread_id, NULL, &thread_function, (void *) &argument);
pthread_join(thread_id, NULL);

• pthread_t thread_id;
• pthread_create(&thread_id, NULL, &thread_function, (void *) &argument);
• pthread_join(thread_id, NULL);
   

• pthread_create() 用于创建线程。
• pthread_join() 用于等待线程结束。
• pthread_exit() 用于线程退出。
• pthread_t 是线程的标识符类型，用于存储线程 ID。

5. 代码应用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

// 线程函数，接收一个参数并打印该参数的值
void* print_message_function(void* arg) {
    char* message = (char*) arg;
    printf("%s\n", message);
    pthread_exit(NULL);  // 线程退出
}

int main() {
    pthread_t thread1, thread2;  // 定义两个线程 ID
    const char* message1 = "Thread 1: Hello, World!";
    const char* message2 = "Thread 2: Welcome to threading!";

    // 创建第一个线程，执行 print_message_function，传递 message1
    if (pthread_create(&thread1, NULL, print_message_function, (void*) message1) != 0) {
        printf("Error: Unable to create thread 1\n");
        exit(1);
    }

    // 创建第二个线程，执行 print_message_function，传递 message2
    if (pthread_create(&thread2, NULL, print_message_function, (void*) message2) != 0) {
        printf("Error: Unable to create thread 2\n");
        exit(1);
    }

    // 使用 pthread_join() 等待两个线程完成
    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);

    // 主线程执行完毕
    printf("All threads completed.\n");

    return 0;
}

解释：

1. 创建线程：

   • pthread_create(&thread1, NULL, print_message_function, (void*) message1);：
     • 这是创建线程的函数。
     • thread1 是线程的 ID。
     • NULL 代表默认线程属性。
     • print_message_function 是线程执行的函数。
     • (void*) message1 是传递给线程函数的参数。

2. 线程函数 print_message_function：

   • 线程函数接受一个 void* 类型的参数。在这里我们将其转换为 char*，并打印它。
   • pthread_exit(NULL); 用于退出线程。

3. 等待线程完成：

   • pthread_join(thread1, NULL); 和 pthread_join(thread2, NULL); 用于等待线程 thread1 和 thread2 完成。
   • NULL 表示不获取线程的返回值。

4. 输出：

程序将输出两个线程的消息，依次打印出：

Thread 1: Hello, World!
Thread 2: Welcome to threading!

然后，主线程会等待两个线程结束，最后打印 All threads completed.。

编译和运行：与线程有关的要使用-pthread编译

gcc -o thread_example thread_example.c -pthread
./thread_example