（第29章）UNIX系統編程手冊上之線程：介紹

一、實例代碼解釋

29-1：使用Pthreads的簡單程序

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* the file COPYING.gpl-v3 for details.                                    *
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/* Listing 29-1 */

/* simple_thread.c

   A simple POSIX threads example: create a thread, and then join with it.
*/
#include <pthread.h>
#include "tlpi_hdr.h"

static void * threadFunc(void *arg)
{
    char *s = (char *) arg;

    printf("%s", s);

    return (void *) strlen(s);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    pthread_t t1;
    void *res;
    int s;

/*
（1）pthread_creat()函數創建一條新線程，線程函數是threadFunc()，其函數的形參是“Hello word\n”；
（2）線程threadFunc()函數在執行return的時候就會終止線程；
*/
    s = pthread_create(&t1, NULL, threadFunc, "Hello world\n");
    if (s != 0)
        errExitEN(s, "pthread_create");
/*
（1）pthread_join()函數必須連接已終止的可joinable的線程。
	即在調用pthread_join()函數時，thread_creat()線程已經終止了。
（2）默認情況下，線程是可連接的joinable的，即：當線程退出時，其他線程可以通過調用pthread_join()函數獲取其返回狀態
*/
    printf("Message from main()\n");
    s = pthread_join(t1, &res);

    if (s != 0)
        errExitEN(s, "pthread_join");

    printf("Thread returned %ld\n", (long) res);

    exit(EXIT_SUCCESS);
}
/*
1.函數原型：
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t *attr,
(void*)(*start)(void*),void *arg);
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

1.線程終止的方式
（1）線程start函數執行return語句並返回指定值
（2）線程調用pthread_exit()，注：若主線程調用了pthread_exit()函數，
	而非調用exit()或執行return函數，那麼其他線程將繼續運行
（3）調用pthread_cancel()取消線程
（4）任意線程調用了exit()函數，或者主線程執行了return語句(在main()函數中)，都會導致進程中的所有線程立即終止
	注：exit()函數和pthread_exit()函數不一樣
2.該代碼中有兩個線程：main()函數的主線程，threadFunc函數的線程
*/

輸出：

29-2：使用分離屬性創建線程

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/* Listing 29-2 */

/* detached_attrib.c

   An example of the use of POSIX thread attributes (pthread_attr_t):
   creating a detached thread.
*/
#include <pthread.h>
#include "tlpi_hdr.h"

static void *
threadFunc(void *x)
{
    return x;
}

int
main(int argc, char *argv[])
{
    pthread_t thr;
    pthread_attr_t attr;
    int s;

    s = pthread_attr_init(&attr);       /* Assigns default values */
    if (s != 0)
        errExitEN(s, "pthread_attr_init");

    s = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
    if (s != 0)
        errExitEN(s, "pthread_attr_setdetachstate");

    s = pthread_create(&thr, &attr, threadFunc, (void *) 1);
    if (s != 0)
        errExitEN(s, "pthread_create");

    s = pthread_attr_destroy(&attr);    /* No longer needed */
    if (s != 0)
        errExitEN(s, "pthread_attr_destroy");

    s = pthread_join(thr, NULL);
    if (s != 0)
        errExitEN(s, "pthread_join failed as expected");

    exit(EXIT_SUCCESS);
}
/*
1.pthread_creat()中pthread_attr_t的attr參數可以在創建線程時，指定新線程的
屬性，屬性包括：線程棧的位置和大小、線程調度策略和優先級，以及線程是否處於可連接
或分離狀態

2.函數thread_join()會等待由thread標識的線程終止，若線程已終止，thread_join()會
立即返回

3.可連接joinable的線程與分離detached的線程的區別是：
可連接的線程，當線程退出時，其他線程可以通過調用pthread_join獲取其返回狀態；
線程之間的關係是對等的，進程中的任意線程均可以調用pthread_join()與該進程
中的任何其他線程連接起來；
分離的線程是系統在線程終止時，能夠自動清理並移除；

4.pthread_detach()與29-2設置分離detached的線程是不同的，原因是：
使用過pthread_detach()分離線程，就不能再使用pthread_join()來獲取其狀態，也無法使其重返“可連接”狀態；
而29-2的則可以；

*/

原書上的解釋：

二、習題

29-1習題

若一線程執行了如下的代碼。可能會產生什麼結果？

pthread_join(pthread_self(),NULL)

在Linux上編寫一個程序，觀察一下實際會發生什麼情況。假設代碼中有一變量tid，其中包含了某個線程ID，在自身發起pthread_join(tid,NULL)調用時，要避免造成與上述語句相同的後果，該線程應該採取何種措施？

答案：
可能會有兩種結果：線程死鎖。當試圖加入自己時遭到阻塞，或者調用pthread_join()失敗，,返回錯誤爲EDEADLK，在Linux中，會發生後一種行爲。
若向pthread_join()傳入一個之前已經連接joining過的線程ID，將會導致無法預知的行爲。eg：相同的線程ID在參與一次連接後恰好爲另一新建線程所重用，再度連接的可能就是這個新線程。
在tid中給定一個線程ID，可使用如下代碼來阻止這種不測事件。

函數原型
#include <pthread.h>
int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);
/*
pthread_eaual()是判斷調用線程的線程ID與保存在變量t1中的線程ID是否一致；
若一致，返回非0；若不一致，返回0；
*/
if (!pthread_equal(tid,pthread_self())
	pthread_join(tid,NULL);

29-2習題

除了缺少錯誤檢查，以及對各種變量和結構的聲明外，下列程序還有什麼問題？

static void * threadFunc(void *arg)
{
	struct someStruct *pbuf=(struct someStruct *)arg;
	/*Do some work with structure pointed to by 'pbuf'*/
}
int main(int argc, char *argv[])
{
	struct someStruct buf;
	pthread_creat(&thr,NULL,threadFunc,(void *)&buf);
	pthred_exit(NULL);
}

主線程終止後，threadFunc()函數繼續對主線程堆棧中的數據進行操作，結果難以預測