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2.C语言多线程C多线程操作
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Pthread 并发编程（一）——深入剖析线程基本元素和状态

       深入剖析pthread并发编程与线程基本元素与状态

       在本文中，函函数我们将探讨pthread并发编程的数源基础，特别是函函数线程的基本概念和进程属性。我们将深入了解线程在内存布局的数源形式，并帮助您理解线程的函函数深刻内涵。

       深入理解pthread_create与基础例子介绍

       在解析pthread_create之前，数源压力提示指标源码我们通过一个简单的函函数例子来了解pthread。我们将创建一个线程并打印"Hello world"字符串。数源

       接下来，函函数我们编译上述程序。数源程序首先定义一个线程，函函数然后创建线程并执行func函数。数源当创建完成后，函函数主线程使用pthread_join阻塞自己，数源直到等待线程t执行完成，函函数主线程才会继续。

       现在，让我们详细分析pthread_create的函数签名和参数。

       深入理解参数thread

       我们使用pthread_self获取线程ID，并通过保存线程ID地址的变量t获取线程ID。比较这两个获取的结果。

       程序执行结果如下图所示。

       从结果中，java 开源网站源码我们了解到变量pthread_t t保存的是线程ID地址。参数t与线程ID之间的关系如下所示：

       程序首先对t取地址，然后将其转化为long类型的指针，解引用即可得到对应地址的值，即线程ID。

       深入理解参数arg

       我们定义一个结构体用于保存字符信息，并创建一个结构体对象，将对象指针作为参数传递给要执行的线程函数，并在内部打印字符串内容。

       程序执行结果如下所示。

       可以看到，函数参数已经正确传递。

       深入理解参数attr

       在深入解析参数attr之前，我们了解程序内存布局。在位操作系统下，程序虚拟内存布局大致如下，从下至上依次为：只读数据/代码区、可读可写数据段、堆区、共享库映射区、程序栈区及内核内存区域。程序执行区域在栈区。优惠劵app源码

       根据内存布局示意图，简化得到单个线程执行流和大致内存布局如下（程序执行时有其栈帧及寄存器现场，图中已标识寄存器）。

       当进行函数调用时，函数栈帧会从上往下生长。我们进行测试，观察栈帧最大容量。

       程序执行结果如下图所示。

       从结果中，我们得知在第8次申请栈内存时遇到段错误，因此判断栈空间大小约为8MB。事实上，Linux操作系统中程序栈空间默认最大为8MB。

       现在，我们测试创建线程时栈大小。

       程序执行结果如下图所示，创建线程时栈最大大小为8MB。

       设置线程栈空间大小

       如果需要大于8MB的栈空间，该如何操作？这就是我们讨论的attr。attr是一个pthread_attr_t对象，主要用于设置线程属性，包括栈大小。大富豪3.2.9源码下面的程序将栈空间大小设置为MB，并进行测试。

       程序执行结果如下图所示。

       结果表明，设置的MB栈空间大小有效，通过递归次数可以看出确实申请了如此大的空间。程序中对属性的操作如下，也是属性操作的一般流程：

       自己为线程栈申请空间

       通过函数pthread_attr_setstacksize设置栈空间大小后，使用程序验证新设置的栈空间。本节将介绍如何使用自定义内存空间作为线程栈。我们将使用两种方法验证这一点：

       使用malloc函数申请内存空间

       程序执行结果如下图所示。

       结果显示，设置的栈空间大小为2MB成功了。程序主要使用pthread_attr_setstack函数设置栈低地址和空间大小。申请的内存空间内存布局如下图所示：

       使用mmap系统调用在共享库空间申请内存作为栈空间

       程序使用mmap系统调用在共享库空间申请内存作为栈空间，程序执行结果与前面不同，只是在申请内存方面有所变化，总体方向不变。

       多个线程共享进程虚拟地址空间，我们只需为每个线程提供栈空间即可。基于此，多个线程执行流和内存布局如下图所示。c telnet ssh源码

       图中展示了不同线程拥有各自的栈空间和寄存器现场，栈空间可以位于堆区或共享库映射区域。

       深入理解线程状态

       在pthread中，我们提供了函数pthread_cancel取消正在执行的线程。取消后，线程退出状态设置为宏定义PTHREAD_CANCELED。我们通过例子理解线程取消的过程。

       程序在主线程中使用pthread_cancel取消线程执行，编译执行程序成功，程序正确执行且通过assert。我们首先不深入分析代码执行流程和函数意义。需要了解线程的基本特性。

       与线程取消执行相关的属性有两个：

       通常我们不会使用PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS，因为这可能导致线程资源未释放，给系统带来灾难，如malloc申请的内存空间未释放、锁和信号量未释放，尤其是锁和信号量未释放，容易导致死锁。

       有了知识基础，我们可以讨论函数细节：

       创建默认状态和类型的线程执行死循环，观察是否能被取消：

       程序启动线程进行死循环，程序不会终止，因为主线程等待线程结束，但线程进行死循环，且未调用取消点函数，程序不会终止取消。

       更改程序，将线程取消类型设置为PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS，再查看程序执行结果。

       程序中在线程执行函数中使用pthread_setcanceltype将取消类型设置为PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS，这样其他线程使用pthread_cancel即可立即取消线程执行。

       pthread_setcanceltype函数签名与前面类似，参数含义相同。type表示设置的取消状态，有两个参数：PTHREAD_CANCEL_ENABLE和PTHREAD_CANCEL_DISABLE。oldstate表示原始线程取消状态，传入int类型指针将保存状态。

       关于线程的细节还有较多内容，本文主要介绍核心内容。

       栈大小程序的一个小疑惑

       使用小程序测试线程栈空间大小，并打印func函数调用次数。每次调用时申请1MB栈空间变量。下面两个程序只有func函数有差异，主要区别在于：

       程序输出结果一致，只打印times = 7。为什么即使后申请内存空间，打印times = 8时也只打印到7？

       问题原因在于编译器在编译后的程序中如何申请内存空间。显示了func函数的汇编代码。

       汇编代码显示编译器在函数开始时就申请了对应空间，因此程序被编译成汇编指令后，函数func在开始时就申请了空间，导致了结果。

       总结

       本文介绍了线程的基本元素和状态，重点讲解了与线程相关的属性函数，使用的主要函数如下。希望对您有所帮助！

       更多内容合集可访问：github.com/Chang-LeHung...

C语言多线程C多线程操作

       在C语言中，多线程操作涉及一系列关键函数和概念。首先，线程的创建是通过调用`pthread_create`函数来实现的，其原型为`int pthread_create(pthread_t* restrict tidp, const pthread_attr_t* restrict attr, void* (start_rtn)(void), void* restrict arg);`。函数接收四个参数：线程id指针、线程属性、一个返回void类型的指针函数以及该函数的形参。

       线程挂起是通过`pthread_join`函数来实现线程间的同步，函数原型为`int pthread_join(pthread_t thread, void** value_ptr);`，它使得当前线程暂停运行，直到指定线程结束。线程退出则通过`pthread_exit(void* rval_ptr)`，结束并返回给调用者一个值。

       获取当前线程id的函数是`pthread_t pthread_self(void)`，用于获取当前线程的标识。在资源管理方面，互斥锁和条件锁是多线程编程中的重要工具，如创建互斥锁使用`pthread_mutex_init`，销毁时用`pthread_mutex_destroy`，加锁与解锁分别用`pthread_mutex_lock`和`pthread_mutex_unlock`，条件锁的创建、销毁、信号、广播和等待则分别是`pthread_cond_init`、`pthread_cond_destroy`、`pthread_cond_signal`、`pthread_cond_broadcast`和`pthread_cond_wait`。

       在Linux平台上，确保线程的正确结束至关重要。即使线程结束，其占用的资源不会自动释放，这时就需要使用`pthread_join`来获取其他线程的终止状态并释放资源。例如，`example.c`程序展示了如何创建和管理线程，而`leefeifei.c`示例则演示了如何使用互斥锁和条件锁来协调多个线程的执行。

linux多线程编程？

       Linux系统中，多线编程是一种非常常见的编程模型。多线编程可以让程序在多个线程上同时运行，具有提高程序性能和优化CPU利用率的作用。下面是多线编程的基本流程：

       1.创建线程：使用pthread_create函数创建需要的线程，这个函数原型如下：

       函数参数说明：

       thread：用来存放线程ID的指针。

       attr：线程属性，通常置NULL。

       start_routine：线程运行的函数。

       arg：传递给线程运行函数的参数。

       2.运行线程：调用pthread_create函数后，程序开始运行线程，并在需要的时候通过pthread_join函数等待线程结束：

       函数参数说明：

       thread：需要等待的线程的ID。

       retval：如果线程没有完全退出，将被存储线程的返回值。

       3.终止线程：可以使用pthread_exit函数来终止线程的运行：

       函数参数说明：

       retval：线程的返回值。

       多线编程需要注意一些问题，例如线程之间的同步问题、共享数据的安全访问等，需要使用互斥锁、条件变量等技术来避免死锁和数据不一致等问题。在编写多线程程序时，需要特别注意这些问题。

       总之，Linux多线编程是一种非常常见的编程模型，它可以在多个线程上同时运行程序，提高程序性能和优化CPU利用率。但需要注意线程之间的同步问题和数据共享的安全访问等问题，以确保程序可以正确运行。