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04-线程

news 来源：原创 2025/9/6 21:09:40

一、线程的概念

1、进程是系统分配资源的最少单位,操作系统会为每一个进程分配一块虚拟内存空间！

线程是系统调度最少的单位,操作系统分配时间片的过程，就是系统调度！线程也会占用时间片！

2、线程的内存资源

线程的内存资源是通过进程分配得到的，所以线程的创建不会让操作系统分配新的内存空间，可以节省多任务运行时

内存资源浪费。但是线程时占用进程的栈空间的！所有线程共享全局变量，所以线程间的通信，利用全局变量即可！

3、pthread_create 线程的创建

#include <pthread.h>int pthread_create(pthread_t *thread,  👉 线程tid  const pthread_attr_t *attr, 👉 线程属性 void *(*start_routine) (void *), 👉线程的任务函数，当线程创建后就执行该函数void *arg); 👉传递任务函数的参数 void *(*start_routine) (void *)   函数指针，指向任务函数，函数回调。   👇任务函数必须定义如下:返回值为 void * 参数为void *的函数void *func (void *arg) {//循环任务    }           -------创建线程实现任务的并发--------
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
// 线程任务函数
void *task(void *arg)
{int j = 0;while (1){printf("j=%d\n", j++);}
}int main()
{pthread_t tid;pthread_create(&tid, NULL, task, NULL); // 创建一个线程，执行task函数int i = 0;while (1){printf("i=%d\n", i++);}
}

4、线程的参数传递

5、pthread_join 线程资源回收

NAMEpthread_join - join with a terminated thread回收一个线程的资源 
SYNOPSIS#include <pthread.h>int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);thread:回收资源的线程 tid号 retval:线程的退出参数,保存 pthread_exit 参数的地址。👉 但是没啥用   -------例子:回收线程资源并获取退出状态码-----------
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
// 全局变量
// int ret = 0;void *task(void *arg) // 子线程
{// int i = 0; // 局部变量，栈空间static int i = 0; // 数据段printf("变量i的地址 %p\n", &i);while (1){printf("%ld  线程正在运行\n", pthread_self());sleep(1);i++;if (i == 5){// 退出线程pthread_exit(&i);}}
}int main() // 主线程
{// 创建一个线程pthread_t tid;pthread_create(&tid, NULL, task, NULL);printf("等待子线程结束并回收资源\n");void *thread_return = NULL;pthread_join(tid, &thread_return); // 等待子线程结束，防止僵尸线程产生 ，回收线程的资源 ✨ 栈空间printf("回收线程资源成功 %p\n", thread_return);int *p = thread_return;printf("访问子线程的退出值 %d\n", *p); // 非法访问，因为栈空间已经被回收了
}

6、线程属性设置

线程属性的设置流程:
1.int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);  初始化线程属性   2.根据属性API来设置线程属性  
pthread_attr_setxxxxxxx(); int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);  //设置分离与结合属性  attr:线程属性 detachstate:    👉 PTHREAD_CREATE_DETACHED  让线程自动回收资源   （分离）👉 PTHREAD_CREATE_JOINABLE  让线程调用join回收   （结合）3.利用该属性创建线程  
pthread_create(tid,&attr,task,NULL);---------------例子:利用分离属性创建线程-----------
// 1.初始化线程属性
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);// 2.设置线程为分离属性
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);// 3.利用分离属性创建线程
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, &attr, task, NULL);printf("等待线程结束\n");
pthread_join(tid, NULL); // 阻塞等待线程结束，并回收资源//当一个线程为分离属性后，就会自动回收资源，无需pthread_join回收，所以join的阻塞失效
printf("线程资源回收成功\n");😘快速设置线程为分离属性  
NAMEpthread_detach - detach a threadSYNOPSIS#include <pthread.h>int pthread_detach(pthread_t thread);thread:需要设置分离属性的线程tid

7、获取线程栈空间

NAMEpthread_attr_setstacksize, pthread_attr_getstacksize - set/get stack size attribute in thread attributes ob‐jectSYNOPSIS#include <pthread.h>int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize); //设置栈的大小 int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *attr,size_t *stacksize); //获取栈的大小--------例子:修改线程栈空间大小--------// 1.初始化线程属性
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);// 设置栈空间大小
pthread_attr_setstacksize(&attr, 16384 * 2);// #define PTHREAD_STACK_MIN    16384 创建的栈大小必须大于该值// 2.创建线程
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, &attr, task, NULL);// 3.获取当前线程的栈空间大小
long unsigned stacksize = 0;
pthread_attr_getstacksize(&attr, &stacksize);printf("当前线程的栈大小 %ld\n", stacksize);

二、进程退出条件

1、当一个进程结束时，所有的线程都会死亡，但是主线程退出，进程不会结束。

2、phread_exit 退出线程

NAMEpthread_exit - terminate calling thread结束一个线程
SYNOPSIS#include <pthread.h>void pthread_exit(void *retval);retval:线程退出状态值

3、exit 立即结束进程

NAMEexit - cause normal process termination立即结束进程
SYNOPSIS#include <stdlib.h>void exit(int status);  //释放资源才结束，例如:清空缓存区#include <unistd.h>void _exit(int status); //立即结束，不做任何的操作！

例子：读取一个目录下的普通文件，当遇到一个普通文件则创建一个线程进行复制

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
struct file
{char old_path[1024];char new_path[1024];
};// 线程拷贝任务
void *cp_task(void *arg)
{// 转换地址类型struct file *p = arg;printf("线程启动 %ld 开始拷贝 %s  %s\n", pthread_self(), p->old_path, p->new_path);// 1.打开源文件FILE *fp = fopen(p->old_path, "r+");if (fp == NULL){perror("打开文件失败\n");return NULL;}// 2.创建新文件FILE *xfp = fopen(p->new_path, "w+");if (xfp == NULL){perror("创建新文件失败\n");return NULL;}while (1){// 读取源文件内容int ch = fgetc(fp);if (ch == EOF){break;}// 写入新文件fputc(ch, xfp);}// 关闭所有文件free(p); // 拷贝完毕后释放堆空间fclose(fp);fclose(xfp);
}int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 3){printf("请输入拷贝的目录./cpdir olddir  newdir\n");return -1;}// 1.打开原来的目录DIR *dp = opendir(argv[1]);if (dp == NULL){perror("打开目录失败\n");return -1;}// 2.创建新的目录mkdir(argv[2], 0777);// 遍历目录中的所有文件while (1){struct dirent *p = readdir(dp);if (p == NULL){break;}// 判断文件类型if (p->d_type == DT_REG){// struct file f; //栈空间，每次循环，都会释放！ 导致线程获取的目录，路径不正确struct file *f = malloc(sizeof(struct file));sprintf(f->old_path, "%s/%s", argv[1], p->d_name);sprintf(f->new_path, "%s/%s", argv[2], p->d_name);// 开启线程pthread_t tid;pthread_create(&tid, NULL, cp_task, f);}}// 关闭目录closedir(dp);pthread_exit(NULL); // 退出主线程，进程不会结束
}

04-线程

一、线程的概念 1、进程是系统分配资源的最少单位,操作系统会为每一个进程分配一块虚拟内存空间！ 线程是系统调度最少的单位,操作系统分配时间片的过程，就是系统调度！ 线程也会占用时间片！ 2、线程的内存资源线程的内存资源是…...

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