Linux学习记录十四----------线程的创建和回收

文章目录

  • 五、Linux线程
      • 1.守护进程
        • 1.1.守护进程的特点
        • 1.2.进程组
        • 1.3会话
        • 1.4创建守护进程模型
      • 2.线程的概念
      • 3.线程的创建及相关函数
        • 3.1.创建线程‐‐pthread_create
        • 3.2.单个线程退出 --pthread_exit
        • 3.3.阻塞等待线程退出，获取线程退出状态--pthread_join
        • 3.4.线程分离函数--pthread_detach
        • 3.5.杀死（取消）线程--pthread_cancel
        • 3.6.比较两个线程ID是否相等（预留函数） --pthread_equal
      • 4.线程的分离属性

五、Linux线程

1.守护进程

守护进程是一种长期运行的进程（守护进程的生存期不一定长，但一般应该这样做），一般是操作系统启动的时候它就启动，操作系统关闭的时候它才关闭。守护进程跟终端无关联，也就是说它们没有控制终端，所以控制终端退出，也不会导致守护进程退出。守护进程是在后台运行的，不会占着终端，终端可以执行其他命令。Linux 操作系统本身是有很多的守护进程在默默地运行，维持着系统的日常活动。

1.1.守护进程的特点

  • 后台服务进程

  • 独立于控制终端

  • 周期性执行某任务

  • 不受用户登录注销影响

  • 一般采用以d结尾的名字（服务）

1.2.进程组
  • 进程的组长
    • 组里边的第一进程
    • 进程组的ID==进程中的组长的ID
  • 进程中组长的选择
    • 进程中的第一个进程
  • 进程组ID的设定
    • 进程组的ID就是组长的进程ID
1.3会话

  • 创建一个会话注意事项

    • 不能是进程组长
    • 创建会话的进程成为新进程组的组长
    • 有些lInux版本需要root权限执行此操作
    • 创建出的新会话会丢弃原有的控制终端 一般步骤；fork ,父亲死，儿子执行创建会话操作（setsid）

  • 获取进程所属的会话ID

    • pid_t getsid(pid_t pid);

  • 创建一个会话

    • pid_t setsid(void)；
1.4创建守护进程模型

  • fork子进程，父进程退出 ----必须

  • 子进程创建新会话 -------必须

  • 改变当前工作目录chdir —非必须

  • 重设文件掩码 --非必须

  • 关闭文件描述符 --非必须

  • 执行核心工作----必须

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;pid = fork();if(pid == 0){pid_t sid;sid = setsid();//创建会话while(1){//执行核心工作sleep(1);}}else if(pid > 0){exit(0);//父进程退出}return 0;
}

在这里插入图片描述

2.线程的概念

在Linux下： 线程就是进程-轻量级进程 对于内核来货，线程就是进程 多进程和多线程的区别：

多进程： 始终共享的资源 代码、文件描述符、内存映射区–mmap

多线程：始终共享的资源：堆、全局变量，节省资源

  • 主线程和子线程

    • 共享： .text .bss .data 堆 动态加载区 环境变量 命令行参数

  • 通信：全局变量，堆

  • 不共享栈

    • eg一共五个线程，栈区被平均分成五块

在这里插入图片描述

  • 查看指定线程的LWP号：

    • 线程号和线程ID是有区别的
      • 线程号是给内核看的

  • 查看方式

    • 找到程序的进程ID

      • ps -Lf pid
      • top -p tid(线程状态动态显示)
        在这里插入图片描述

3.线程的创建及相关函数

3.1.创建线程‐‐pthread_create
int pthread_create( pthread_t *thread), //线程ID = 无符号长整型const pthread_attr_t *attr, //线程属性，NULLvoid *(*start_routine)(void *), //线程处理函数void *arg); //线程处理函数
/*@param：*		pthread:传出参数，线程创建成功之后，会被设置一个合适的值*		attr:默认传NULL*		start_routine:子线程的处理函数*		arg: 回调函数的参数*@return：成功:0,错误:错误号 //perror不能使用该函数打印错误信息*/
注意：主线程先退出，子线程会被强制结束验证线程直接共享全局变量

创建线程

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int i = 0;void * pthread_son(void *arg)
{printf("create pthread successed pthid is %ld\n",pthread_self());while(i++){printf("i = %d\n",i);sleep(1);}}int main()
{pthread_t pthid;int ret;ret = pthread_create(&pthid,NULL,pthread_son,NULL);if(ret != 0){printf("error num is %d\n",ret);printf("%s\n",strerror(ret));return -1;}printf("create pthread successed parent pthid is %ld\n",pthread_self());for(;i < 5;i++){printf("i = %d\n",i);}sleep(3);return 0;
}

在这里插入图片描述

3.2.单个线程退出 --pthread_exit

不论是主线程还是子线程调用exit(0)后整个所以线程都会结束，而调用pthread_exit()只会退出当前进程

函数原型： void pthread‐exit(void *retval)；
retval指针：必须指向全局，堆
3.3.阻塞等待线程退出，获取线程退出状态–pthread_join
函数原型：
int pthread_join(pthread_t pthread, void **retval)
/*参数：*		pthread:要回收的子线程的ID*		retval:读取线程退出的携带信息*	传出参数*		void* ptr;*/pthread_join(pthid,&ptr)；指向的内存和pthread_exit参数指向地址一致

单个线程退出并回收

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int i = 0;
int num = 100;
void * pthread_son(void *arg)
{printf("create pthread successed pthid is %ld\n",pthread_self());while(i++){printf("i = %d\n",i);sleep(1);if(i == 10){printf("exit pthread_son\n");pthread_exit(&num);//退出子线程}}}int main()
{pthread_t pthid;int ret;ret = pthread_create(&pthid,NULL,pthread_son,NULL);if(ret != 0){printf("error num is %d\n",ret);printf("%s\n",strerror(ret));return -1;}printf("create pthread successed parent pthid is %ld\n",pthread_self());for(;i < 5;i++){printf("i = %d\n",i);}void *ptr;pthread_join(pthid,&ptr);//回收线程ID为pthid的子线程printf("join child pthread  num is %d\n",*(int *)ptr);return 0;
}

在这里插入图片描述

3.4.线程分离函数–pthread_detach
函数原型：int pthread_datach(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
3.5.杀死（取消）线程–pthread_cancel
函数原型： int pthread_cancel(pthread_t pthread);

pthread_testcancel();设置取消点—在取消点时就会杀死该线程

注：

  • 使用注意事项：

    • 在要杀死的子线程对应的处理的函数的内部，必须做过一次系统调用 （阻塞调用）
    • write read printf
    • int a = 2; int b = a+3;
    • 否则需要手动设置取消点
    int pthread_setcanceltype(int type,int *oldtype)
PTHREAD_CANCEL_DEFERRED//等待目标点才会取消
PTHREAD——CANCEL_ASYNCHRONOUS//目标线程会立即取消
3.6.比较两个线程ID是否相等（预留函数） --pthread_equal
函数原型：
int pthread_equal(pthread_t t1,pthread_t t2);

4.线程的分离属性

如果不回收线程资源会造成内存泄漏，且join不能完全回收线程资源

通过属性设置线程的分离

1.线程属性类型： pthread_attr_t attr;

2.线程属性操作函数：

  • 对线程属性变量的初始化
    • int pthread_attr_init(pthread_attr_t* attr);
  • 设置线程分离属性
    • int pthread_attr_setdetachstate( pthread_attr_t* attr, int detachstate );
    • 参数：
      • attr : 线程属性
      • detachstate PTHREAD_CREATE_DETACHED(分离) PTHREAD_CREATE_JOINABLE(非分离)
  • 释放线程资源函数 int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t* attr)；

设置分离属性

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h> 
#include <string.h>int i = 0;
int num = 100;
void * pthread_son(void *arg)
{printf("create pthread successed pthid is %ld\n",pthread_self());while(i++){printf("i = %d\n",i);sleep(1);if(i == 10){printf("exit pthread_son\n");pthread_exit(&num);}}}int main()
{pthread_t pthid;int ret;pthread_attr_t attr;pthread_attr_init(&attr);//初始化线程属性变量pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);//设置线程属性ret = pthread_create(&pthid,&attr,pthread_son,NULL);if(ret != 0){printf("error num is %d\n",ret);printf("%s\n",strerror(ret));return -1;}printf("create pthread successed parent pthid is %ld\n",pthread_self());for(;i < 5;i++){printf("i = %d\n",i);}sleep(15);pthread_attr_destroy(&attr);//释放线程资源函数return 0;
}

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