写在前言

thread应该是c++的高级特性了，初学者基本涉及不到对该特性的掌控。但是目前在工作中已经涉及到了，早点记录下来有助于自己的进步。

提前说明一点，在linux下c++的多进程多依赖pthread库，所以如果以命令行的形式编译thread相关的程序，需要手动指定pthread的库。例如

g++ -g bar.cpp -o bar -lpthread -std=c++11

概念入门

这里借花献佛here 更强悍的资料从学习的路线图来说，使用多线程编程，需要对并行编程(parallel program)有一个基本的了解

thread management

首先借助一个例子:

#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

void printids(const char *s){
	pid_t pid;
	pthread_t tid; // thread id
	pid = getpid();
	tid = pthread_self();
	printf("%s pid %u tid %u (0x%x)\n", s, (unsigned int)pid,
			(unsigned int)tid, (unsigned int)tid);
}
void *rhr_fn(void *arg){
	printids("new thread:");
	return NULL;
}

int main(){
	int err;
	pthread_t ntid;
	err = pthread_create(&ntid, NULL, rhr_fn, NULL);
	if (err != 0)
		printf("can not create new thread");
	printids("main thread:");
	pthread_join(ntid, NULL);
	return 0;
}

在涉及到thread相关的事务时，我们最好使用另一个计算机词汇去进行描述:routines.

routines

pthread_create();
pthread_exit(status);
pthread_cancel(thread);
pthread_attr_init(attr);
pthread_attr_destroy(attr);

pthread_create

所有的routines(与thread相关)都是从main()函数开始的。pthread_create 就是用来创建新的thread并执行它。其中有四个参数：

thread : 子线程的标识符
attr： thread 的属性值，如果NULL的话则为默认值。
start_routine: 由刚才创建thread执行的c routine。
arg: 作为start_routine的参数，而且必须使用void (*)的形式传递，可以使用NULL 作为默认参数。

limit

limit可以查看一个进程最多可以创建多少线程。 ulimit -Hu

Thread Attributes

pthread_attr_init和pthread_attr_destroy分别作为与pthread_attr相关的生死函数。大体上来说，thread相关的属性包括:

Detached or joinable state
Scheduling inheritance
Scheduling policy
Scheduling parameters
Scheduling contention scope
Stack size
Stack address
Stack guard (overflow) size

BTW, 这里与thread相关的调度算法包括:FIFO,RR(round-robin),OTHER(OS)

Terminateing thread

pthread_exit()主要负责这件事。那么什么情况下可以终止thread呢？

完成工作，thread正常从start routine返回
thread主动调用pthread_exit,不管工作完成的怎么样
有其他子routine调用pthread_cancled routine
入口进程(entire process)调用了 exec()或者 exit()
main()已经退出，但是没有清晰定义pthread_exit.

例子

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

#define NUM_THREADS 5

void *print_hello(void *threadid){
	long tid;
	tid = (long) threadid;
	printf("hello, world, It is me, thread #%ld!\n", tid);
	pthread_exit(NULL);
}
int main(){
	pthread_t threads[NUM_THREADS];
	int rc;
	long t;
	for (t = 0; t < NUM_THREADS; t++){
		printf("In main, Createing the thread %ld\n", t);
		rc = pthread_create(&threads[t], NULL, print_hello, (void *)t);
		if (rc){
			printf("error: %d\n", rc);
			exit(-1);
		}
	}
}

我们来看一下结果：

vimer@host:~/src/test/c++/thread$ gcc -g thread_create.c -o test -pthread
vimer@host:~/src/test/c++/thread$ ./test
In main, Createing the thread 0
In main, Createing the thread 1
hello, world, It is me, thread #0!
In main, Createing the thread 2
hello, world, It is me, thread #1!
In main, Createing the thread 3
hello, world, It is me, thread #2!
In main, Createing the thread 4
hello, world, It is me, thread #3!
vimer@host:~/src/test/c++/thread$ ./test
In main, Createing the thread 0
In main, Createing the thread 1
In main, Createing the thread 2
hello, world, It is me, thread #0!
hello, world, It is me, thread #1!
hello, world, It is me, thread #2!
In main, Createing the thread 3
In main, Createing the thread 4
hello, world, It is me, thread #3!
hello, world, It is me, thread #4!

看看，thread的id是不一样的。

c++之thread基础介绍