Linux C多线程,线程的分离与结合

线程的分离与结合

在任何一个时间点上,线程是可结合的(joinable),或者是分离的(detached)。一个可结合的线程能够被其他线程收回其资源和杀死;在被其他线程回收之前,它的存储器资源(如栈)是不释放的。相反,一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的,它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。

线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己。在上面的例子中,我们采用了线程的默认属性,即为非分离状态(即可结合的,joinable,需要回收),这种情况下,原有的线程等待创建的线程结束;只有当pthread_join()函数返回时,创建的线程才算终止,才能释放自己占用的系统资源。而分离线程不是这样子的,它没有被其他的线程所等待,自己运行结束了,线程也就终止了,马上释放系统资源。

程序员应该根据自己的需要,选择适当的分离状态。

设置线程分离状态的函数为:

pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate)。

第二个参数可选为PTHREAD_CREATE_DETACHED(分离线程)和 PTHREAD _CREATE_JOINABLE(非分离线程)。

这里要注意的一点是,如果设置一个线程为分离线程,而这个线程运行又非常快,它很可能在pthread_create函数返回之前就终止了,它终止以后就可能将线程号和系统资源移交给其他的线程使用,这样调用pthread_create的线程就得到了错误的线程号。

要避免这种情况可以采取一定的同步措施,最简单的方法之一是可以在被创建的线程里调用pthread_cond_timewait函数,让这个线程等待一会儿,留出足够的时间让函数pthread_create返回。设置一段等待时间,是在多线程编程里常用的方法。

但是注意不要使用诸如wait()之类的函数,它们是使整个进程睡眠,并不能解决线程同步的问题。

另外一个可能常用的属性是线程的优先级,它存放在结构sched_param中。用函数pthread_attr_getschedparam和函数pthread_attr_setschedparam进行存放,一般说来,我们总是先取优先级,对取得的值修改后再存放回去。

线程等待——正确处理线程终止

#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *retval);
void pthread_join(pthread_t th,void *thread_return);
//挂起等待th结束,*thread_return=retval;
int pthread_detach(pthread_t th);

如果线程处于joinable状态,则只能只能被创建他的线程等待终止。

在Linux平台默认情况下,虽然各个线程之间是相互独立的,一个线程的终止不会去通知或影响其他的线程。但是已经终止的线程的资源并不会随着线程的终止而得到释放,我们需要调用 pthread_join() 来获得另一个线程的终止状态并且释放该线程所占的资源。(说明:线程处于joinable状态下)

调用该函数的线程将挂起,等待 th 所表示的线程的结束。

thread_return 是指向线程 th 返回值的指针。需要注意的是 th 所表示的线程必须是 joinable 的,即处于非 detached(游离)状态;并且只可以有唯一的一个线程对 th 调用 pthread_join() 。

如果 th 处于 detached 状态,那么对 th 的 pthread_join() 调用将返回错误。

如果不关心一个线程的结束状态,那么也可以将一个线程设置为 detached 状态,从而让操作系统在该线程结束时来回收它所占的资源。将一个线程设置为detached 状态可以通过两种方式来实现。

一种是调用 pthread_detach() 函数,可以将线程 th 设置为 detached 状态。

另一种方法是在创建线程时就将它设置为 detached 状态,首先初始化一个线程属性变量,然后将其设置为 detached 状态,最后将它作为参数传入线程创建函数 pthread_create(),这样所创建出来的线程就直接处于 detached 状态。

创建 detach 线程:

pthread_t tid;
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
pthread_create(&tid, &attr, THREAD_FUNCTION, arg);

总之为了在使用 pthread 时避免线程的资源在线程结束时不能得到正确释放,从而避免产生潜在的内存泄漏问题,在对待线程结束时,要确保该线程处于 detached 状态,否着就需要调用 pthread_join() 函数来对其进行资源回收。

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