Linux多线程笔记

进程创建完线程之后，地址空间没有变化，进程退化成了线程——主线程。

创建出的子线程和主线程共用地址空间，但主线程和子线程有各自独立的pcb，

子线程的pcb是从主线程拷贝来的。

在Linux下：
- 内核只看pcb，所以在Linux看起来，线程就是进程，轻量级的进程。
多线程和多进程的区别：
- 多进程：
  - 始终共享的资源：
    - 代码
    - 内存映射区
    - 文件描述符
- 多线程共享资源
  - 堆
  - 全局变量

线程更节省资源，内核只认pcb，看到这么多pcb就分配这么多时间片过来，效率不变，但线程资源占用的更少了。

主线程和子线程

共享：
- .text
- .bss
- .data
- 堆
- 动态库加载区
- 环境变量
- 命令行参数
- 通信：全局变量，堆
不共享：
- 栈区
- 如果有5个线程，栈区被平均分成5分

创建线程

函数原型：

//如果成功0，失败返回错误号
//不能使用perror()了，因为没有生成errornumber
int pthread_create(
	pyhread_t* thread,//线程ID（无符号长整数），是传出参数
	const pthread_attr_t *attr,//线程属性,NULL
	void*(*start_routine)(void*),//线程处理函数
	void *arg //线程处理函数参数
	)

例

#include<pthead.h>//线程对应的头文件
void* myfunc(void* arg)
{
    // 打印子线程的id
    printf("child thread id: %lu\n",pthread_self());
    return NULL;
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
    //创建一个子线程
    //线程ID
    pthread_t pthid;
    pthread_create(&pthid,NULL,myfunc,NULL);
    printf("parent thread id:%lu\n",pthread_self());
    
    sleep(2);
    return 0;
}

编译时要连接库：-lpthread

线程思维

例如如下代码，运行时不会按照预期：

运行时，线程打印的i-th有重复的，

原因是因为线程抢占cpu时是分片的：

几个线程获得的都是主线程的i的内存地址，而这个i一直都是变化的。

打印返回错误信息

1	char *strerror(int errnum);

单个协程退出

函数：void pthread_exit(void *retval);

retval 指针会带一些信息，必须指向全局或堆的。退出不携带信息则用NULL

阻塞等待线程退出

并获取线程退出状态

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

thread：要回收的子线程的线程id
retval：读取线程退出的时候携带的状态信息
- 传出参数
- void *ptr;
- pthread_join(pthid,&ptr);
- 指向的内存和pthread_exit参数指向同一块内存地址

线程分离

一般线程分离是在线程创建时pthread_create的线程属性设置分离。

也可以使用pthread_detach进行设置线程分离，但不常用。

函数：intpthread_detach(pthread_t thread);

调用该函数之后不需要pthread_join
子线程会自动回收自己的pcb

使用设置属性设置线程分离

#include<pthead.h>//线程对应的头文件
void* myfunc(void* arg)
{
    // 打印子线程的id
    printf("child thread id: %lu\n",pthread_self());
    return NULL;
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
    //创建一个子线程
    //线程ID
    pthread_t pthid;
    //初始化线程的属性
    pthread_attr_t attr;
    pthtread_attr_init(&attr);
    // 设置分离
    pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);
    //创建线程的时候设置线程分离
    pthread_create(&pthid,&attr,myfunc,NULL);
    printf("parent thread id:%lu\n",pthread_self());
   
    sleep(2);
    
    //释放资源
    pthread_attr_destroy(&attr);
    return 0;
}

杀死（取消）线程

函数：pthread_cancel(ptread_t thread);

注意事项：
- 在要杀死的子进程对应处理的函数内部，必须做一次系统调用。
- 没有调用系统调用的地方可以使用pthread_testcancel设置一个取消点

多线程数据混乱

原因：

多线程操作了共享的资源
因为cpu调度问题

解决：

线程同步
什么叫同步
- 协同步调，按照先后顺序执行操作
锁
- 本来多线程访问共享资源的时候，可以并行，通过加锁机制，并行——>串行。