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。

1 #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。