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day29：零基础学嵌入式之线程1.0

news 2025/7/18 6:50:12

一、线程的认识

1.为什么需要线程？

例如一个app服务器，需要同时创建超级多个任务来处理多个客户需求，如果创建进程，需要把进程的各个段全都复制一份，很占空间和时间。而线程的创建只需要线程id、程序计数器、寄存器、栈，其他资源共享本身的进程资源。所有。线程创建时，需要的资源非常少.创建效率高于进程，任务切换的时候速率也高于进程，所以创建效率更高于进程

2.什么是线程？

轻量级的进程；

（1）轻量级体现：

线程创建时，需要的资源非常少
创建效率高于进程
任务切换的时候速率也高于进程

3.线程与进程之间的关系：

线程时依附进程的（多个线程共享进程的资源；进程如果不存在，线程也不复存在）；
一个进程中，可以有多个线程
一个进程中，如果只要一个线程被称为单线程进程

4.线程的组成部分：

（1）私有资源

线程id
程序计数器
一组相关的寄存器
栈

（2）共有部分

多个线程共享的进程资源

二、学习线程

补充：线程库的背景：由RedHat公司发布和创建，称NPTL线程库，提供了现成的创建、执行、结束、等相关函数接口，因为这是第三方库提供，所以要在编译的时候链接-pthread。

1.线程的生命周期

2.创建 pthread_create

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

（1）功能：创建一个新的线程

（2）参数

thread---------线程id
attr-------------线程的属性//NULL(默认属性：可结合性)
start_routine---线程的回调函数//线程执行任务的函数
arg-------------给线程的回调函数的参数

（3）返回值：

成功返回0；

失败返回errno（错误码）；

（4）线程之间的关系

主线程所在的执行流-----主线程；其他线程-------子进程
所有线程关系是对等的（并发：同时创建），创建好之后，各个线程时并行的

（5）线程共享的进程空间的资源

全局变量 ---------- 线程间数据的共享
局部变量 ----------- 如果传进去局部变量的地址，并且在线程内进行修改，是共享的，如果是传进去，但是没有对地址进行修改，用一个线程内的局部变量，则是不共享的
堆区空间

示例代码

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include<string.h>void * do_something (void *agr)
{//static int status = 99;printf("---------%s-----",__FUNCTION__);// pthread_exit(&status);pthread_exit("hello");
}int	main(int argc, char **argv)
{pthread_t tid1;int ret = pthread_create(&tid1, NULL, do_something, NULL);void *vel;pthread_join(tid1, &vel);// printf("vle is  :%d \n",*(int *)vel);printf("vle is  :%s \n",(char *)vel);return 0;
}

相关函数：pthread_self()

（1）功能：获得当前线程的tid；

（2）参数：void，空类型

（3）返回值：returning the calling thread's ID.

3.执行

（1）体现在线程的回调函数

4.退出

（1）线程的结束：一个新的线程结束，是下面的其中一种

调用pthread_exit()，pthread_exit与i出时可以指定一个退出状态值，这个值可以以被也同一进程中的另外一个线程使用，pthread_join【主动结束，带出状态值的地址】
线程结束，从线程回调函数中返回，这种也是线程的结束【主动结束，带出状态值的地址】
pthread_cancel:线程可以被取消，类似kill【被动取消】
在这个进程中任意一个线程调用exit（），或者时程序从mian返回，结束的是进程，而进程结束，线程没有运行空间，就全部结束

补充：可结合（线程的属性）：决定了线程资源回收的方式，这个线程结束时必须有其他线程进行pthread_join ----------- 手动回收

void pthread_exit(void *retval);【主动】

（1）功能：结束调用线程

（2）参数：retval：------带出的状态值，（void *）这里时状态值的地址

这个状态值，可以被统一进程中的另外一个线程获取，前提是，该线程，必须是可结合的县城属性

注意：

如果主线程调用pthread_exit此时效果是结束主线程的运行，并没有结束进程，进程会在其余所有线程结束之后才结束

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

（1）功能：等待指定的线程退出，获得退出状态值

（2）参数：

thread-----要等待的线程itid
retval------获取退出的状态值

（3）返回值

成功返回0；

失败返回errno

示例代码

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include<string.h>void * do_something (void *agr)
{//static int status = 99;static char  status[24] = "hello";printf("---------%s-----",__FUNCTION__);pthread_exit(&status);
}
int	main(int argc, char **argv)
{pthread_t tid1;int ret = pthread_create(&tid1, NULL, do_something, NULL);void *vel;pthread_join(tid1, &vel);printf("vle is  :%s \n",(char *)vel);return 0;
}

注意：