Linux系统编程——线程

目录

一、线程的基本概念

二、进程与线程的核心区别对比

三、POSIX 线程编程：必备核心函数

1.创建线程：pthread_create()

2.获取自身 ID：pthread_self()

3.主动退出：pthread_exit()

4. 取消线程：pthread_cancel()

四、线程资源别漏收：两种回收方式

1.阻塞式回收：pthread_join()

2.分离式回收：pthread_detach()

五、小工具：查看线程信息的命令

一、线程的基本概念

• 概论：线程是 “轻量级进程”，它不能独立存在，必须依附于某个进程（进程是线程的 “资源容器”）。
• 作用：实现并发处理—— 比如一个程序要同时下载文件 + 显示进度，用线程分任务比开多个进程更高效。
• 核心特征：
  • 进程是 “最小资源分配单位”（系统给进程分配内存、文件描述符）；线程是 “最小执行单元”（CPU 实际调度的是线程）。
  • 同一进程内的线程是 “平级关系”，仅默认存在一个 “主线程”（进程启动后自动创建的第一个线程）。

二、进程与线程的核心区别对比

三、POSIX 线程编程：必备核心函数

1.创建线程：pthread_create()

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);

• 作用：创建一个新线程
• 关键参数：
  • thread：存储新线程 ID 的变量地址
  • start_routine：线程要执行的函数（线程的 “入口逻辑”）
  • arg：传给 start_routine 的参数
• 返回值：0 = 成功，非 0 = 失败（返回错误码）

2.获取自身 ID：pthread_self()

pthread_t pthread_self(void);

• 作用：获取当前线程的 ID
• 用法：无需传参，直接返回线程 ID（打印格式用 %lu）

3.主动退出：pthread_exit()

void pthread_exit(void *retval);

• 作用：线程主动结束自身执行
• 参数 retval：线程的 “返回状态”（可被后续回收操作获取）

4. 取消线程：pthread_cancel()

int pthread_cancel(pthread_t thread);

• 作用：请求结束指定线程
• 参数 thread：要取消的线程 ID，返回 0 = 成功

四、线程资源别漏收：两种回收方式

1.阻塞式回收：pthread_join()

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

• 作用：等待指定线程结束，并回收其资源
• 特点：调用该函数的线程会 “阻塞”（暂停执行），直到目标线程结束
• 参数 retval：存储目标线程的返回状态（对应 pthread_exit 的参数）

2.分离式回收：pthread_detach()

• 作用：给线程设置 “分离属性”
• 特点：线程结束后，系统自动回收其资源，无需创建者干预（但创建者后续无法操作该线程）
• 适用场景：不需要获取线程返回值的场景

五、小工具：查看线程信息的命令

• ps -eLo pid,ppid,lwp,stat,comm：查看线程的 PID、父进程 ID、线程 ID、状态、关联命令
• ps -elf：查看更详细的进程 / 线程信息