线程的基本特点

什么是进程：

1、进程有独立的地址空间；

2、Linux为每个进程创建task_struct；

3、每个进程都参与内核的调度，互不影响；

什么是线程：

1、进程在切换是系统开销大；

2、很多操作系统引入了轻量级进程LWP；

3、同一进程中的线程共享相同地址空间；

4、Linux不区分进程、线程；

线程的特点：

1、通常线程指的是共享地址空间的多个任务；

2、使用多线程的好处

        大大提高了任务切换的效率；

        避免了额外的TLB &cache的刷新

线程的创建与结束

线程创建函数

#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*routine)(void *), void *arg);

成功时返回0，失败时返回错误码；

参数：

thread：线程对象；

pthread_attr_t *attr ：是一个结构体，传入线程的属性；

void *(*routine)(void *)：传入线程的回调函数，返回值和传入参数都是void *；

attr：线程属性，NULL代表默认属性；

routine：线程执行的函数；

arg：传递给routine的参数，参数是void * ，注意传递参数格式；

代码实现：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>int *testThread(char *arg) {printf("This is a thread test\\n");return NULL;
}int main()
{pthread_t tid;int ret;ret = pthread_create(&tid, NULL, (void*)testThread, NULL);printf("this is main thread\\n");sleep(1);}

注意：主进程的退出，它创建的线程也会退出。线程创建需要时间，如果主进程马上退出，那线程不能得到执行；

获取线程ID

1、 pthread_self(void)函数

#include <pthread.h>
pthread_t pthread_self(void)

功能：查看自己的TID;

2、直接在主进程在打印

printf("TID=%lu\\n", tid)

线程结束函数

#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *retval);

结束当前线程；

retval可被其他线程通过pthread_join获取；

线程私有资源被释放；

代码实现：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>int *testThread(char *arg) {printf("This is a thread test tid=%lu\\n", pthread_self());pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t tid;int ret;ret = pthread_create(&tid, NULL, (void*)testThread, NULL);printf("this is main thread tid=%lu\\n", tid);sleep(1);}

编译错误分析

错误1

createP_t.c:14:36: warning: passing argument 3 of ‘pthread_create’ from incompatible pointer type [-Wincompatible-pointer-types]ret = pthread_create(&tid,NULL,testThread,NULL);^
In file included from createP_t.c:1:0:
/usr/include/pthread.h:233:12: note: expected ‘void * (*)(void *)’ but argument is of type ‘int * (*)(char *)’

意义：表示pthread_create参数3的定义和实际代码不符合，期望的是void * (*)(void *) ，实际的代码是int * (*)(char *)

解决方法：改为pthread_create(&tid,NULL,(void*)testThread,NULL);

错误2，链接错误

createP_t.c:(.text+0x4b)：对‘pthread_create’未定义的引用
collect2: error: ld returned 1 exit status

意义：这个链接错误表示pthread_create这个函数没有实现

解决方法：编译时候加 -lpthread

线程间参数传递

方式1：通过地址传递参数，注意类型的转换；

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>void *testThread(void *arg) {printf("This is a thread test tid=%lu\\n", pthread_self());printf("intput arg=%d\\n", *(int *)arg);pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t tid;int ret;int arg = 5;ret = pthread_create(&tid, NULL, (void*)testThread, (void*)&arg);printf("this is main thread tid=%lu\\n", tid);sleep(1);}

编译错误之处：

createP_t.c:8:34: warning: dereferencing ‘void *’ pointerprintf("input arg=%d\\n",(int)*arg);^
createP_t.c:8:5: error: invalid use of void expressionprintf("input arg=%d\\n",(int)*arg);

错误原因：是void *类型指针不能直接用*取值（*arg），因为编译不知道数据类型。

解决方法：转换为指定的指针类型后再用*取值  比如：*(int *)arg

2、值传递，这时候编译器会告警，需要程序员自己保证数据长度正确

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>void *testThread(void *arg) {printf("This is a thread test tid=%lu\\n", pthread_self());printf("intput arg=%d\\n", (int)arg);pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t tid;int ret;int arg = 5;ret = pthread_create(&tid, NULL, (void*)testThread, (void *)arg);printf("this is main thread tid=%lu\\n", tid);sleep(1);}

问题：使用pthread_create实现 10 个子线程，并且让每个子线程打印自己的线程号

代码实现：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>void *testThread(void *arg) {printf("This is a thread test tid=%lu\\n", pthread_self());printf("this is %d thread\\n",(int)arg);pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t tid[10];int ret;int arg;int i;for (i = 0; i < 10; i++) {ret = pthread_create(&tid[i], NULL, testThread, (void *)i);printf("this is main thread tid=%lu\\n", tid[i]);}sleep(1);}

运行遇到错误：

stack smashing detected ***: ./mthread_t terminated已放弃 (核心已转储)

原因：栈被破坏了（数组越界）

帝国cms技术