Linux -- 线程

线程

线程基本概念

线程 ：操作系统调度的最小单位，是进程内的一条执行路径。

• 一个进程可包含多个线程

• 同一进程内线程共享资源：地址空间、全局变量、堆、文件描述符

• 每个线程独有：栈、程序计数器、寄存器、上下文

线程核心特点

1. 轻量级：创建 / 销毁 / 切换开销远小于进程

2. 资源共享：线程间直接访问共享数据，通信极快

3. 独立调度：可在多核 CPU 上真正并行

4. 稳定性弱：一个线程崩溃 → 整个进程崩溃

进程 vs 线程（⭐）

对比项	进程	线程
资源	独立地址空间、独立资源	共享进程地址空间与资源
开销	创建 / 切换 / 销毁开销大	轻量，开销小
通信	管道 / 共享内存 / 消息队列等	直接读写共享变量
稳定性	进程间独立，互不影响	一个线程崩溃 → 进程崩溃
调度单位	以进程为单位	以线程为单位

线程核心 API

头文件：

#include <pthread.h>

编译必须加：-lpthread

gcc 1.c -o 1 -lpthread

1. 创建线程

int pthread_create(
    pthread_t *thread,        // 输出：线程ID
    const pthread_attr_t *attr, // 线程属性，填NULL
    void *(*start_routine)(void*), // 线程入口函数
    void *arg                 // 传给线程的参数
);

• 返回值：成功 = 0，失败 = 非 0

2. 等待线程结束（阻塞）

int pthread_join(
    pthread_t thread,   // 要等待的线程ID
    void **retval       // 接收线程返回值
);

• 作用：主线程阻塞，等待子线程结束再继续

3. 线程退出

void pthread_exit(void *retval);

• retval：线程返回值（必须是全局 / 堆内存，不能是局部变量）

线程生命周期（⭐）

• 主线程如果不调用 pthread_join 就先退出，会导致整个进程终止，子线程被强制杀死。

• 正确流程：

  主线程创建子线程 → pthread_join 等待 → 主线程再退出

经典示例：线程计算 1~10 累加

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
​
int num = 0; // 全局变量，线程间共享
​
void* fun(void* arg) {
    for (int i = 0; i <= 10; i++) {
        num += i;
    }
    pthread_exit(&num); // 返回全局变量地址
}
​
int main() {
    pthread_t id;
    pthread_create(&id, NULL, fun, NULL);
​
    printf("main running...\n");
​
    int* s = NULL;
    pthread_join(id, (void**)&s); // 等待线程结束并接收返回值
​
    printf("result = %d\n", *s); // 输出 55
    return 0;
}

• 进程 = 资源容器

• 线程 = 执行单元

• 线程更轻、更快、共享资源，但稳定性更弱，需同步控制。