线程的创建

1. 多线程常用函数

1.1 创建一条新线程pthread_create

对此函数使用注意以下几点：

• 线程例程指的是：如果线程创建成功，则该线程会立即执行的函数。
• POSIX线程库的所有API对返回值的处理原则一致：成功返回0，失败返回错误码errno.
• 线程属性如果为NULL， 则会创建一个标准属性的线程，线程的属性非常多，有关线程的属性待研究

PTHREAD_CREATE_DETACHED 分离线程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。
PTHREAD _CREATE_JOINABLE 线程的默认属性是非分离状态，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。

1.2 线程的退出

线程跟进程类似，在缺省的状态下退出之后，会变成僵尸线程，并且保留退出值。其他线程可以通过相关 API 接合该线程——使其资源被系统回收，如果愿意的话还可以顺便获取其退出值。下面是相关 API：


线程执行完后如果不join的话，线程的资源会一直得不到释放而导致内存泄漏。
用上述函数需要注意以下几点：

• 如果线程退出时没有退出值，那么 retval 可以指定为 NULL。
• pthread_join( )指定的线程如果尚在运行，那么他将会阻塞等待。
• pthread_tryjoin_np( )指定的线程如果尚在运行，那么他将会立即出错返回。

在某个时刻不能等某个线程“自然死亡”，而需要勒令其马上结束，此时可
以给线程发送一个取消请求，让其中断执行而退出。用到如下 API：

1.3 pthread_join/pthread_exit的用法解析

pthread_join 用于等待一个线程的结束，也就是主线程中要是加了这段代码，就会在加代码的位置卡主，直到这个线程执行完毕才往下走。
pthread_exit 用于强制退出一个线程（非执行完毕退出），一般用于线程内部。

一般都是 pthread_exit 在线程内退出，然后返回一个值。这个时候就跳到主线程的 pthread_join了（因为一直在等你结束），这个返回值会直接送到pthread_join，实现了主与分线程的通信。

2. 线程资源回收pthread_detach()函数的使用

每一个线程在任何情况，要么是可结合的状态（joinable），要么是可分离的状态（detached）。
两个函数的原型:

int pthread_join(pthread_t tid, void ** pthread_return);
int pthread_detach(pthread_t tid);

当线程运行结束后，最后显示的调用被回收。这样就出现两种回收方式。

1. pthread_join 是一个阻塞函数，调用方会阻塞到 pthread_join 所指定的tid的线程结束后才被回收，但是在此之前，调用方是霸占系统资源的。
2. pthread_detach，不会阻塞，调用它后，线程运行结束后会自动释放资源。
3. 可分离的状态属性可以在pthread_create 时指定(线程属性)，或在线程创建后在线程中pthread_detach自己, 如：pthread_detach(pthread_self())，将状态改为可分离的状态状态，确保资源的释放。或者将线程置为 joinable,然后适时调用pthread_join.

其实简单的说就是在线程函数头加上 pthread_detach(pthread_self())的话，线程状态改变，在函数尾部直接 pthread_exit线程就会自动退出。省去了给线程擦屁股的麻烦

PS：一个可结合线程在运行结束后，若没有调用 pthread_join，会进入一个类似zombie process 的状态，也就是系统中还有一些资源没有回收。需要pthread_join 来回收这些资源。（这就类似进程操作中的waitpid函数）线程在创建时默认的状态是 joinable, 如果一个线程结束运行但没有被join,则它的状态类似于进程中的Zombie Process（僵尸进程）,即还有一部分资源没有被回收（退出状态码），所以创建线程者应该 pthread_join来等待线程运行结束，并可得到线程的退出代码，回收其资源（类似于wait,waitpid)，这样不会导致系统越用越慢的现象。
但是 pthread_join(pthread_id) 函数是阻塞函数，在调用pthread_join(pthread_id)后，如果该线程 没有运行结束，调用者会被阻塞，在有些情况下我们并不希望如此，比如在Web服务器中当 主线程 为每个新来的链接创建一个子线程进行处理的时候，主线程并不希望因为调用 pthread_join 而阻塞（因为还要继续处理之后到来的链接），这时可以在子线程中加入代码

pthread_detach( pthread_self());
或者父线程调用
pthread_detach(thread_id);（非阻塞，可立即返回）

这将该子线程的状态设置为detached,则该线程运行结束后会自动释放所有资源。
在嵌入式系统中，如果某些线程要伴随系统一直运行下去，该种情况下是否采用该该函数进行回收，没有什么价值。

3. 代码实例

/** pthread_join()阻塞回收资源*/
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>void *thread1_func(void *arg)
{int n;    for (n = 0; n < 30; n++) {sleep(1);printf("AAAAAAAAAA\n");}pthread_exit(NULL);//return NULL;
}void *thread2_func(void *arg)
{int n;for (n = 0; n < 30; n++) {sleep(1);printf("BBBBBBBBBB\n");}return NULL;
}int main(int argc, char *argv[])
{pthread_t tid1, tid2;if (pthread_create(&tid1, NULL, thread1_func, NULL) != 0) {perror("main: pthread_create thread_1 failed");return 1;} else {printf("main: pthread_create thread_1 succeed!\n");}if (pthread_create(&tid2, NULL, thread2_func, NULL) != 0) {perror("main: pthread_create thread_2 failed");return 1;} else {printf("main: pthread_create thread_2 succeed!\n");}if (pthread_join(tid1, NULL) != 0) {perror("main: pthread_join thread_1 failed");}if (pthread_join(tid2, NULL) != 0) {perror("main: pthread_join thread_2 failed");}printf("main is exiting.\n");return 0;
}

以下为一个多线程服务模型

/** pthread_detach() 自动释放资源资源*/
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>/*** @brief 接收客户端发来的消息*        若客户端发来正常的消息便广播给其他应用，如客户端退出则删除对应客户端节点* @param ags * @return void* */
void *routine(void *ags) 
{//获取自己的TID, 进而分离自己；将来退出时立即释放资源pthread_detach(pthread_self());int connfd = (int)(*((int*)ags));char buf[SIZE];while (1){bzero(buf, SIZE);//1. 关闭客户端或退出if (Read(connfd, buf, SIZE) == 0 || //read读取的是一个管道，如果对端关闭连接返回0!strcmp(buf, "quit\n")) {del_client(connfd);break;}//2. 转发客户端的信息给到系统的其他客户端节点broad_cast(buf, connfd);}pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, char const *argv[])
{if (argc != 2) //外部动态输入端口号{printf("Usage: %s <PORT>\n", argv[0]);exit(0);}//TCP 创建套接字int sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //AF_INET:IPV4X协议 SOCK_STREAM：流式套接字struct sockaddr_in seraddr, cliaddr;socklen_t len = sizeof(seraddr);bzero(&seraddr, len);seraddr.sin_family = AF_INET;seraddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));/*自动获取网卡地址*/seraddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//绑定地址Bind(sockfd, (struct sockaddr *)&seraddr, len);//设置监听套接字Listen(sockfd, 3); //在linux中同时发起连接请求个数为3+4=7个while (1){//持续等待对方连接，设置连接套接字，连接未建立完成处于阻塞中len = sizeof(cliaddr);int connfd = Accept(sockfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &len); //此处如需要保存客户端点地址信息，用 cliaddr接收，若不需要则为NULLchar peeraddr[50];bzero(peeraddr, 50);printf("new connection: %s:%hu\n", inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, peeraddr, 50), ntohs(cliaddr.sin_port)); // 打印客户端的IP地址和端口pthread_t tid;pthread_create(&tid, NULL, routine, (void *)&connfd); }Close(sockfd);return 0;
}