Linux Posix线程编程：创建与取消详解

"这篇文档是关于Linux环境下使用Posix线程进行多线程编程的介绍，主要涵盖了线程创建和取消的基本概念以及相关的API函数。" 在Linux系统中，多线程编程是通过Posix线程（也称为pthreads）接口实现的。Posix线程提供了一组标准的API，允许开发者创建、管理线程，并实现线程间的通信和同步。本文档特别关注线程的创建和取消。 1. 线程与进程的区别 线程被看作是执行体的一个轻量级实例，它与同一进程中的其他线程共享数据空间，但每个线程都有自己独立的栈，用于存储局部变量和函数调用信息。引入线程和进程的目的是提升程序的并发性，从而提高执行效率和响应时间。相比于进程，线程创建和切换的开销较小，但对资源的管理和保护不够强；而进程则提供了更好的资源隔离和管理。 2. 创建线程 Posix线程通过`pthread_create()`函数来创建。该函数原型如下： ```c int pthread_create(pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg); ``` - `thread`：指向新创建线程ID的指针。 - `attr`：指向线程属性的指针，用于设置线程的特定行为，如线程的分离状态、调度策略等。如果不指定，系统会使用默认的线程属性。 - `start_routine`：新线程开始执行的函数指针。 - `arg`：传递给`start_routine`函数的参数。 `pthread_create()`成功创建线程后，新线程将立即开始执行`start_routine(arg)`。返回值0表示成功，非0表示失败。 3. 线程创建属性 `pthread_attr_t`结构体允许我们设置线程的属性，比如`detachstate`。这个属性决定了新线程是joinable（可连接）还是detached（分离）。默认情况下，新创建的线程是joinable，意味着可以通过`pthread_join()`函数等待线程结束并回收其资源。如果设置为detached，线程将在结束时自动清理资源，无法再被`pthread_join()`。 4. 线程取消 - 如果线程是joinable状态，可以使用`pthread_join()`函数等待线程结束并回收资源，例如： ```c pthread_join(thread_id, NULL); ``` - 对于detached线程，一旦结束，其资源将自动释放，无法通过`pthread_join()`回收。 5. 其他线程操作 除了创建和取消线程，Posix线程还提供了如线程同步（互斥锁、条件变量）、信号量、线程调度和优先级等功能，这些都是多线程编程中不可或缺的部分。 在实际的多线程编程中，理解并熟练使用这些API是至关重要的，因为它们可以帮助开发者有效地管理线程，避免竞态条件和死锁等问题，从而编写出高效、稳定的多线程程序。在SMP（Symmetric Multi-Processing）系统中，多线程能够充分利用多核处理器的计算能力，进一步提高程序性能。