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一.什么是線程
你可以想象你一邊聽歌一邊打游戲，如果是操作系統會怎么做呢？先執行 ListenMusic 再執行 PlayGame，還是先執行 PlayGame 再執行 ListenMusic 呢？好像都不太合適。為了實現這個目的，就需要引入線程這個概念。線程是 CPU 調度的最小執行單位，你可以創建一個線程用于 ListenMusic，再創建一個線程去 PlayGame，這樣操作系統就是同時處理這兩個任務的（并發）。

二.pthread庫
(1) 使用說明
POSIX 標準定義了一套線程操作相關的函數，用于讓程序員更加方便地操作管理線程，函數名都是以前綴 pthread_ 開始，使用時要包含 <pthread.h>，而且在鏈接的時候要手動鏈接 pthread 這個庫，如：gcc main.c -lpthread -o main。

(2) 常用函數

pthread_create
函數原型：int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg);

功能說明：創建一個線程。

參數說明

thread：線程句柄，需要先定義一個 pthread_t 類型變量 thread，將該變量的地址 &thread 傳遞到該參數中去。這是一個傳出參數，傳遞進去的 thread 會得到系統為我們創建好的線程句柄。

attr：線程屬性，通過該參數可以設置創建的線程屬性，如果要使用默認屬性直接傳遞 NULL 即可。

start_routine：線程函數，它是一個函數指針類型，返回類型為 void *，參數為一個 void * 類型變量，創建好這樣類型的一個函數，將函數名傳遞進去即可。

arg：線程參數，代表需要在主線程傳遞給子線程的參數，給 arg 賦值后可以在線程函數的參數中取到。

返回值說明

成功情況下返回 0，失敗情況下返回錯誤碼，并且 tid 的值是不確定的。Linux 環境下所有線程函數調用失敗時均是返回錯誤碼，除了部分返回值為 void 的函數。關于錯誤碼的說明在這里的第 8 小節。

pthread_self
函數原型：pthread_t pthread_self(void);

功能說明：獲取線程 ID。

參數說明：無參數。

返回值說明：如果在主線程中調用該函數會返回主線程的線程 ID，如果在子線程中調用該函數會返回子線程的線程 ID，該函數沒有失敗的情況。

額外說明：線程 ID 是進程內部識別標志，兩個進程間線程 ID 允許相同。

pthread_equal
函數原型：int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);

功能說明：比較兩個線程 ID 是否相等，在 Linux 系統中 pthread_t 都設計為 unsigned long 類型，所以可以直接用 == 判別是否相等，但是如果某些系統設計為結構體類型，那么就可以通過 pthread_equal 函數判別是否相等了。

參數說明：要比較的兩個線程 ID。

返回值說明：若相等返回非 0 數值，否則返回 0。

pthread_exit
函數原型：void pthread_exit(void *retval);

功能說明：將單個線程退出。

參數說明：retval 為該線程的返回狀態，如果主線程調用 pthread_join 可以獲取到該返回狀態。

返回值說明：void。

額外說明：如果在主線程中調用了 pthread_exit(NULL)，則主線程退出，如果子線程存在會繼續執行。如下代碼，就算主線程先退出了，也不會影響子線程打印"我是子線程"。注意如果使用 exit 退出會導致整個進程結束。

pthread_join
函數原型：int pthread_join(pthread_t thread,void **retval);

功能說明：阻塞等待線程退出，獲取線程退出狀態，相當于進程中的 waitpid 函數，如果線程退出，pthread_join 立刻返回。

參數說明

thread：代表要等待線程的線程 ID

retval：獲取該線程的退出狀態

返回值說明

成功情況下返回 0，失敗則返回錯誤碼。

pthread_detach
函數原型：int pthread_detach(pthread_t thread);

功能說明：將線程 ID 為 thread 的線程分離出去，所謂分離出去就是指主線程不需要再通過 pthread_join 等方式等待該線程的結束并回收其線程控制塊（TCB）的資源，被分離的線程結束后由操作系統負責其資源的回收。

參數說明：thread 為要分離的線程的線程 ID。

返回值說明

成功情況下返回 0，失敗情況下返回錯誤碼。

額外說明

一般來說，主線程是要負責創建出來的子線程的資源回收工作的。如果主線程先于子線程退出并且子線程沒有設置為分離狀態，那么子線程結束后其資源是無法得到回收的，會造成資源浪費和系統臃腫；如果主線程先于子線程退出但是子線程時分離狀態，那么子線程退出的時候操作系統會自動回收其資源。

pthread_cancel
函數原型：int pthread_cancel(pthread_t thread);

功能說明：殺死線程。

參數說明：thread 為要殺死的線程的線程 ID。

返回值說明：成功情況下返回 0，失敗情況下返回錯誤碼。

程序說明

分別創建了兩個線程，pthread_func3 是一個死循環。在主線程中 sleep(3) 之后調用 pthread_cancel 結束子線程 pthread_func3，再調用 pthread_join 回收該子線程，由于子線程已經被殺死，此時 pthread_join 返回 -1。如果在子線程中的 while(1) 里，將 printf 和 sleep 函數注釋掉，會發現殺不死該線程，原因是 pthread_cancel 并不等待線程終止，它僅僅提出了一種請求，需要子線程執行到特定的取消點才能終止該線程（如一些系統調用 write,pause 等地方）。如果線程中沒有系統調用的函數，可以加入 pthread_testcancel 函數作為取消點。

常見錯誤碼
EDEADLK：檢測到線程發生死鎖

EINVAL：線程不是可以等待回收的線程（后續會講到線程分離）或者有其他線程已經準備等待回收該線程了

ESRCH：該線程 ID 不存在

三.使用線程的好處
在 Linux 編程中，多線程編程無疑是十分重要的。它可以提高程序的并發處理能力，線程間通信和共享數據十分方便，而且相對于多進程來說，它更加輕量級、好用。
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的线程以及pthread库的使用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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