Linux線(xiàn)程之線(xiàn)程的創(chuàng)建、屬性、回收、退出、取消方式
更新時(shí)間：2025年07月11日 14:32:40 作者：偉大的馬師兄
文章總結(jié)了線(xiàn)程管理核心知識(shí)：線(xiàn)程號(hào)唯一、創(chuàng)建方式、屬性設(shè)置（如分離狀態(tài)與棧大?。?、回收機(jī)制（join/detach）、退出方法（返回/pthread_exit/取消）及注意事項(xiàng),如避免僵尸線(xiàn)程、內(nèi)存釋放、信號(hào)機(jī)制使用限制等
1. 線(xiàn)程號(hào)
進(jìn)程號(hào)在系統(tǒng)中唯一，但線(xiàn)程號(hào)只在其所屬進(jìn)程環(huán)境中有效。
（1）pthread_self函數(shù)
#include<pthread.h>
pthread_t pthread_self(void);
/*
功能：
獲取線(xiàn)程號(hào)
返回值：
調(diào)用此函數(shù)線(xiàn)程的ID
*/pthread_self示例：
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
int main(int argc, const char* argv[]) {
pthread_t tid = 0;
tid = pthread_self();
printf("當(dāng)前線(xiàn)程id：%lu.\n", tid);
return 0;
}編譯時(shí)需要加上-pthread鏈接到pthread庫(kù)
運(yùn)行結(jié)果：
（2）pthread_equal函數(shù)
int pthraed_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);
/*
功能：
判斷線(xiàn)程號(hào)t1、t2是否相等。
返回值：
相等：非0
不等：0
*/pthread_equal示例：
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
int main(int argc, const char* argv[]) {
pthread_t tid = 0;
tid = pthread_self();
if (pthread_equal(tid, pthread_self())) {
printf("線(xiàn)程id相等.\n");
} else {
printf("線(xiàn)程id不等.\n");
}
return 0;
}運(yùn)行結(jié)果：
2. 線(xiàn)程的創(chuàng)建
pthread_create函數(shù)
#include<pthread.h>
int pthread_create(pthread_t* thread, const pthread_attr_t* attr,
void* (*start_coutine)(void*), void* arg);
/*
功能：
創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程。
參數(shù)：
thread：線(xiàn)程id地址，為傳出參數(shù)；
attr：線(xiàn)程屬性結(jié)構(gòu)體，通常設(shè)置為NULL；
start_routine：線(xiàn)程函數(shù)入口地址
arg：傳給線(xiàn)程函數(shù)的參數(shù)；
返回值：
成功：0
失?。悍?，未設(shè)置errno，不可使用perror。
*/pthread_create示例：
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>
void* threadFunc(void* arg) { // 線(xiàn)程調(diào)度函數(shù)
int var = (int)(long)(arg);
printf("被創(chuàng)建線(xiàn)程id:%lu,傳過(guò)來(lái)的參數(shù)：%d\n", pthread_self(), var);
return NULL;
}
int main(int argc, const char* argv[]) {
pthread_t tid;
int ret = -1;
// 初始化tid。因?yàn)椴皇撬邢到y(tǒng)中的pthread_t都是unsigned int, 因此最好使用memset初始化。
memset(&tid, 0, sizeof(tid));
// 創(chuàng)建線(xiàn)程
ret = pthread_create(&tid, NULL, threadFunc, (void*)0x3);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程創(chuàng)建失??！\n");
return 1;
}
printf("按下任意鍵繼續(xù)...\n");
getchar();
printf("主線(xiàn)程id:%lu\n", pthread_self());
return 0;
}運(yùn)行結(jié)果：
3. 線(xiàn)程屬性
typedef struct {
int etachstate; // 線(xiàn)程的分離狀態(tài)
int schedpolicy; // 線(xiàn)程的調(diào)度策略
struct sched_param schedparam; // 線(xiàn)程的調(diào)度參數(shù)
int inheritsched; // 線(xiàn)程的繼承性
int scope; // 線(xiàn)程的作用域
size_t guardsize; // 線(xiàn)程棧末尾的警戒緩沖區(qū)大小
int stackaddr_set; // 線(xiàn)程棧的設(shè)置
void* stackaddr; // 線(xiàn)程棧的位置
size_t stacksize; // 線(xiàn)程棧的大小
} pthread_attr_t;
/*
功能：
線(xiàn)程屬性結(jié)構(gòu)體；
主要成員：
etachstate：線(xiàn)程的分離狀態(tài)
guardsize：線(xiàn)程棧末尾的警戒緩沖區(qū)大小
stackaddr：線(xiàn)程棧的位置
stacksize：線(xiàn)程棧的大小
注意：
線(xiàn)程屬性值不能直接設(shè)置，需使用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行操作。
如pthread_create之前用pthread_attr_init初始化，
之后用pthread_attr_destory釋放資源。
*/（1）線(xiàn)程屬性的初始化和銷(xiāo)毀
#include<pthread.h>
int pthread_attr_init(pthread_attr_t* attr);
/*
功能：
初始化線(xiàn)程屬性attr。
參數(shù)：
attr：待初始化的線(xiàn)程屬性結(jié)構(gòu)體。
返回值：
成功：0
失?。哄e(cuò)誤碼
*/
int pthread_attr_destory(pthread_attr_t* attr);/*
功能：
銷(xiāo)毀線(xiàn)程屬性attr。
參數(shù)：
attr：線(xiàn)程屬性結(jié)構(gòu)體。
返回值：
成功：0
失?。悍?錯(cuò)誤碼
*/（2）線(xiàn)程分離狀態(tài)屬性設(shè)置
- 線(xiàn)程分離狀態(tài)：無(wú)需其他線(xiàn)程阻塞等待線(xiàn)程結(jié)束以回收已結(jié)束線(xiàn)程的資源，而是讓內(nèi)核回收已結(jié)束線(xiàn)程的資源。
- 線(xiàn)程非分離狀態(tài)：某個(gè)線(xiàn)程（如主線(xiàn)程）阻塞等待子線(xiàn)程結(jié)束以回收其資源。
#include<pthread.h>
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t* attr, int detachstate);
/*
功能：
設(shè)置線(xiàn)程屬性為分離。
參數(shù)：
attr：已初始化的線(xiàn)程屬性結(jié)構(gòu)體；
detachstate：是否分離：
PTHREAD_CREATE_DETACHED：分離
PTHREAD_CREATE_JOINABLE：非分離
返回值：
成功：0
失?。悍?
*/
int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t* attr, int* detachstate);
/*
功能：
獲取線(xiàn)程是否分離狀態(tài)
參數(shù)：
attr：線(xiàn)程屬性結(jié)構(gòu)體。
detachstate：是否分離：
PTHREAD_CREATE_DETACHED：分離
PTHREAD_CREATE_JOINABLE：非分離
返回值：
成功：0
失?。悍?錯(cuò)誤碼
*/線(xiàn)程設(shè)置分離屬性示例
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
void* func(void* arg) {
printf("子線(xiàn)程開(kāi)始...\n");
sleep(2);
printf("子線(xiàn)程結(jié)束...\n");
pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char* argv[]) {
int ret = -1;
pthread_t tid = -1;
pthread_attr_t attr;
// 初始化線(xiàn)程屬性
ret = pthread_attr_init(&attr);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程屬性初始化失敗。\n");
return 1;
}
// 設(shè)置線(xiàn)程屬性為分離狀態(tài)
ret = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程分離屬性設(shè)置失敗。\n");
return 1;
}
// 創(chuàng)建線(xiàn)程
ret = pthread_create(&tid, &attr, func, NULL);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程創(chuàng)建失敗.\n");
return 1;
}
sleep(3);
// join看看是否為分離狀態(tài)
ret = pthread_join(tid, NULL);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程為分離狀態(tài)，無(wú)需join.\n");
} else {
printf("線(xiàn)程為非分離狀態(tài)，已被join.\n");
}
// 銷(xiāo)毀線(xiàn)程屬性
ret = pthread_attr_destroy(&attr);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程屬性銷(xiāo)毀失敗。\n");
return 1;
}
return 0;
}運(yùn)行結(jié)果：
（3）線(xiàn)程棧大小獲取和設(shè)置
#include<pthread.h>
int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t* attr, size_t stacksize);
/*
功能：
設(shè)置線(xiàn)程棧大小。
參數(shù)：
attr：線(xiàn)程屬性結(jié)構(gòu)體；
stacksize：線(xiàn)程棧大?。?
返回值：
成功：0；
失敗：錯(cuò)誤碼
*/
int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t* attr, size_t* stacksize);
/*
功能：
獲取線(xiàn)程棧大小。
參數(shù)：
attr：線(xiàn)程屬性結(jié)構(gòu)體指針；
stacksize：返回的線(xiàn)程棧大??；
返回值：
成功：0；
失?。悍?錯(cuò)誤碼
*/4. 線(xiàn)程的回收
（1）pthread_join函數(shù)
主線(xiàn)程回收線(xiàn)程資源，會(huì)阻塞。
#include<pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void** retval);
/*
功能：
類(lèi)似于wait()函數(shù)。等待線(xiàn)程thread結(jié)束，回收線(xiàn)程資源；若線(xiàn)程已結(jié)束，則會(huì)立即返回。
參數(shù)：
thread：等待回收的線(xiàn)程號(hào)；
retval：存儲(chǔ)進(jìn)程退出狀態(tài)的指針的地址；
返回值：
成功：0
失敗：非0錯(cuò)誤碼
*/pthread_join示例：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>
void* func() {
printf("子線(xiàn)程開(kāi)始執(zhí)行...\n");
sleep(3);
printf("子線(xiàn)程結(jié)束執(zhí)行...\n");
return (void*)0x3;
}
int main(int argc, const char* argv[]) {
pthread_t tid;
int ret = -1;
void* retp = NULL;
memset(&tid, 0, sizeof(tid));
// 創(chuàng)建線(xiàn)程
ret = pthread_create(&tid, NULL, func, NULL);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程創(chuàng)建失敗.\n");
return 1;
}
printf("主線(xiàn)程執(zhí)行...\n");
// 等待線(xiàn)程結(jié)束 pthread_join會(huì)阻塞
ret = pthread_join(tid, &retp);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程join失敗.\n");
return 1;
}
printf("retp: %p\n", retp);
printf("主線(xiàn)程退出...\n");
return 0;
}運(yùn)行結(jié)果：
（2）pthread_detach函數(shù)
內(nèi)核回收線(xiàn)程資源，不會(huì)阻塞。
#include<pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread);
/*
功能：
使線(xiàn)程thread與當(dāng)前進(jìn)程分離，之后線(xiàn)程結(jié)束后的資源回收由內(nèi)核完成，因此不會(huì)阻塞。
參數(shù)：
thread：線(xiàn)程號(hào)；
返回值：
成功：0
失?。悍?
*/pthread_detach示例：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
void* func(void* arg) {
printf("子線(xiàn)程開(kāi)始...\n");
for (int i = 0; i < 3;++i) {
sleep(1);
printf("子線(xiàn)程工作%ds\n", i);
}
printf("子線(xiàn)程結(jié)束...\n");
return NULL;
}
int main(int argc, const char* argv[]) {
int ret = -1;
pthread_t tid = -1;
// 創(chuàng)建線(xiàn)程
ret = pthread_create(&tid, NULL, func, NULL);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程創(chuàng)建失敗.\n");
return 1;
}
// 設(shè)置線(xiàn)程分離
ret = pthread_detach(tid);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程分離失敗.\n");
return 1;
}
printf("主線(xiàn)程：按回車(chē)鍵退出..\n");
getchar();
return 0;
}運(yùn)行結(jié)果：
線(xiàn)程設(shè)置為detach狀態(tài)，主線(xiàn)程不必阻塞等待回收子線(xiàn)程資源，而是由內(nèi)核完成。
5. 線(xiàn)程的退出
若在線(xiàn)程中用exit函數(shù)退出，則導(dǎo)致整個(gè)進(jìn)程退出，而非退出這一個(gè)線(xiàn)程。
如下三者可在不結(jié)束整個(gè)進(jìn)程的情況下結(jié)束線(xiàn)程：
a）線(xiàn)程從執(zhí)行函數(shù)中返回；
b）線(xiàn)程調(diào)用pthread_exit退出線(xiàn)程；
c）線(xiàn)程被同一進(jìn)程中的其它線(xiàn)程取消。
pthread_exit函數(shù)
#include<pthread.h>
void pthread_exit(void* retval);
/*
功能：
退出調(diào)用線(xiàn)程。
參數(shù)：
retval：存儲(chǔ)線(xiàn)程退出狀態(tài)的指針。
*/6. 線(xiàn)程的取消
pthread_cancel函數(shù)
#include<pthread.h>
int pthread_cancel(pthread_t thread);
/*
功能：
殺死線(xiàn)程thread;
參數(shù)：
thread：目標(biāo)線(xiàn)程ID;
返回值：
成功：0
失?。悍?錯(cuò)誤碼。
*/pthread_cancel示例：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
void* func(void* arg) {
printf("子線(xiàn)程開(kāi)始...\n");
for (int i = 0; i < 5;++i) {
sleep(1);
printf("子線(xiàn)程工作%ds\n", i);
}
printf("子線(xiàn)程結(jié)束...\n");
pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char* argv[]) {
int ret = -1;
pthread_t tid = -1;
// 創(chuàng)建線(xiàn)程
ret = pthread_create(&tid, NULL, func, NULL);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程創(chuàng)建失敗.\n");
return 1;
}
// 設(shè)置線(xiàn)程分離
ret = pthread_detach(tid);
if (0 != ret) {
printf("線(xiàn)程分離失敗.\n");
return 1;
}
sleep(3);
pthread_cancel(tid); // 殺死線(xiàn)程
printf("主線(xiàn)程：按回車(chē)鍵退出..\n");
getchar();
return 0;
}運(yùn)行結(jié)果：
7. 線(xiàn)程使用注意事項(xiàng)
（1）主線(xiàn)程退出，而其余線(xiàn)程不退出，主線(xiàn)程應(yīng)調(diào)用pthread_exit；
（2）避免僵尸線(xiàn)程方式：
- a）pthread_join；
- b）pthread_detach；
- c）pthread_create前設(shè)置線(xiàn)程分離屬性；
（3）malloc和mmap申請(qǐng)的內(nèi)存可被其他線(xiàn)程釋放；
（4）避免在多線(xiàn)程中fork，除非馬上使用exec；
（5）避免多線(xiàn)程中使用信號(hào)機(jī)制。
總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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