pthread_create用法

本文详细介绍了在Linux环境下使用C语言进行多线程编程的技术,包括使用POSIX线程接口pthread的基本概念、关键函数pthread_create的用法及参数解释,以及通过实例程序展示如何创建和运行线程。

http://www.cppblog.com/tuantuan/archive/2009/08/02/91970.html


今天开始学习linux下用C开发多线程程序,Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口,称为pthread。

#include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,
                   const pthread_attr_t *restrict attr,
                   void *(*start_rtn)(void), 
                   void *restrict arg);

Returns: 0 if OK, error number on failure

C99 中新增加了 restrict 修饰的指针: 由 restrict 修饰的指针是最初唯一对指针所指向的对象进行存取的方法,仅当第二个指针基于第一个时,才能对对象进行存取。对对象的存取都限定于基于由 restrict 修饰的指针表达式中。 由 restrict 修饰的指针主要用于函数形参,或指向由 malloc() 分配的内存空间。restrict 数据类型不改变程序的语义。 编译器能通过作出 restrict 修饰的指针是存取对象的唯一方法的假设,更好地优化某些类型的例程。

第一个参数为指向线程标识符的指针。
第二个参数用来设置线程属性。
第三个参数是线程运行函数的起始地址。
最后一个参数是运行函数的参数。

下面这个程序中,我们的函数thr_fn不需要参数,所以最后一个参数设为空指针。第二个参数我们也设为空指针,这样将生成默认属性的线程。当创建线程成功时,函数返回0,若不为0则说明创建线程失败,常见的错误返回代码为EAGAIN和EINVAL。前者表示系统限制创建新的线程,例如线程数目过多了;后者表示第二个参数代表的线程属性值非法。创建线程成功后,新创建的线程则运行参数三和参数四确定的函数,原来的线程则继续运行下一行代码。

#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<string.h>
#
include<sys/types.h>
#
include<unistd.h>


pthread_t ntid;

void printids(const char *s){
pid_t pid;
  pthread_t tid;

  pid = getpid();
  tid = pthread_self();
  printf("%s pid %u tid %u (0x%x)\n",s,(unsigned int)pid,(unsigned int)tid,(unsigned 
int
)tid);
}

void *thr_fn(void *arg){
  printids("new thread:");
  return ((void *)0);
}

int main(){
  int err;

  err = pthread_create(&ntid,NULL,thr_fn,NULL);
  if(err != 0){
   printf("can't create thread: %s\n",strerror(err));
   return 1;
  }

  printids("main thread:");
  sleep(1);
  return 0;
}

把APUE2上的一个程序修改一下,然后编译。
结果报错:
pthread.c:(.text+0x85):对‘pthread_create’未定义的引用


由于pthread库不是Linux系统默认的库,连接时需要使用库libpthread.a,所以在使用pthread_create创建线程时,在编译中要加-lpthread参数:
gcc -o pthread -lpthread pthread.c
<think>我们正在讨论pthread_create函数的用法和参数解释。根据用户的要求,我们需要使用中文回答,并遵循特定的格式要求(如行内数学表达式使用$...$,独立公式使用$$...$$等)。同时,我们需要生成相关问题,并在回答中引用段落末尾添加引用标识。 用户提供的引用内容: [^1]: 解释了pthread_attr_setdetachstate(), pthread_attr_setinheritsched(), pthread_attr_setscope()三个函数的作用,分别设置线程的分离状态、继承调度属性、作用域。 [^2]: 展示了一个使用pthread_create创建两个线程的示例程序,并说明了第四个参数用于传递参数。 用户问题:我想理解pthread_create函数的具体用法和参数含义。 因此,我们的回答将围绕pthread_create函数的四个参数进行详细解释,并给出示例代码。同时,我们将生成相关问题。 注意:由于问题不涉及数学表达式,因此我们在回答中可能不会使用数学公式,但如果有需要(例如讨论线程调度优先级等数值),我们会按照要求使用。 回答结构: 1. 函数介绍:简要说明pthread_create函数的作用。 2. 参数详解:分别解释四个参数的含义。 3. 示例代码:展示一个简单的多线程程序,并解释。 4. 注意事项:说明使用该函数时需要注意的一些问题。 5. 生成相关问题。 根据引用[^1]和[^2],我们可以知道: - 引用[^1]提到了线程属性设置函数,这些属性可以在创建线程时通过pthread_create的第二个参数(线程属性)来设置。 - 引用[^2]给出了一个使用pthread_create的示例,其中第四个参数用于传递线程函数的参数。 因此,我们在解释参数时会涉及线程属性(第二个参数)以及如何传递参数(第四个参数)。 开始回答:</think>### pthread_create 函数用法与参数详解 `pthread_create()` 是 POSIX 线程库中用于创建新线程的核心函数,其原型如下: ```c int pthread_create( pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void*), void *arg ); ``` #### 参数解析: 1. **`thread`**(输出参数) - 指向 `pthread_t` 类型变量的指针,用于存储新线程的标识符 - 后续可通过该标识符操作线程(如 `pthread_join()`) - 示例:`pthread_t th1; pthread_create(&th1, ...);` 2. **`attr`**(线程属性) - 指向 `pthread_attr_t` 结构的指针,定义线程属性: - 分离状态:`pthread_attr_setdetachstate()` 设置线程为可连接(`PTHREAD_CREATE_JOINABLE`)或分离(`PTHREAD_CREATE_DETACHED`)[^1] - 调度策略:`pthread_attr_setschedpolicy()` 设置优先级策略(如 `SCHED_FIFO`) - 作用域:`pthread_attr_setscope()` 指定系统级(`PTHREAD_SCOPE_SYSTEM`)或进程级(`PTHREAD_SCOPE_PROCESS`)调度[^1] - 若为 `NULL`,则使用默认属性(可连接、继承调用者调度策略) 3. **`start_routine`**(线程函数) - 函数指针,指向新线程执行的入口函数 - 函数格式必须为:`void* function_name(void* arg)` - 示例:`void* myfunc(void* args) { ... }` 4. **`arg`**(线程参数) - 传递给 `start_routine` 的泛型指针(`void*`) - 可传递任意类型数据(需在函数内强制转换) - 示例:传递字符串 `pthread_create(&th1, NULL, myfunc, "th1");`[^2] #### 返回值: - 成功返回 `0`,失败返回错误码(非 `errno`,需用 `strerror()` 解析) #### 基础示例: ```c #include <pthread.h> #include <stdio.h> void* print_id(void* arg) { char* name = (char*)arg; // 参数转换 printf("Thread %s is running\n", name); return NULL; } int main() { pthread_t th1, th2; // 创建两个线程 pthread_create(&th1, NULL, print_id, "Thread-1"); pthread_create(&th2, NULL, print_id, "Thread-2"); // 等待线程结束 pthread_join(th1, NULL); pthread_join(th2, NULL); return 0; } ``` #### 注意事项: 1. 线程参数的生命周期需确保在线程访问时有效(避免使用栈内存) 2. 默认创建的线程需显式调用 `pthread_join()` 回收资源 3. 编译时需链接线程库:`gcc program.c -lpthread`
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