原创 线程解析(一)

作者：曹忠明，华清远见嵌入式学院讲师。

在使用线程之前我们要知道线程是个怎样的概念，它的作用是什么？

在学多进程或多线程编程的时候，有这样一个概念----进程是资源管理的最小单位，线程是程序执行的最小单位，相对于进程，线程上下文切换花费的开销更少。因为线程共享了内存空间，不同线程可以访问同一个变量，即多有线程都可以访问已经声明了的全局变量。在多进程中这种情况需要使用IPC(进程间通信)对象实现，这样增加了额外的开销，从而降低了性能，并且增加了代码的复杂度。

在执行方面线程也有着它的优势，因为在创建线程的过程中系统无需复制内存空间和文件描述符等，这样节省了很多的cpu时间。

首先我们了解几个相关函数
        pthread_create()创建线程，函数原型为：
        int pthread_create(pthread_t *restrict thread, const pthread_attr_t *restrict attr,
        void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg);
        thread 返回创建线程的ID，attr是创建线程是设置的线程属性。start_routine是线程执行体函数，arg为传递到线程执行体函数的一个参数。

下面我们写一个简单的多线程的程序。

pthread1.c
        #include <stdio.h>
        #include <pthread.h>

void *thread_a(void *arg)
    {
        printf("thread a enter\n");
    }

void *thread_b(void *arg)
    {
        printf("thread b enter\n");
    }

int main(int argc, char **argv)
    {
        pthread_t tid_a,tid_b;
        int err;
        err = pthread_create(&tid_a,NULL,thread_a,NULL);
        if(err < 0)
        {
            perror("pthread_create thread_a");
        }

err = pthread_create(&tid_b,NULL,thread_b,NULL);
        if(err < 0)
        {
            perror("pthread_create thread_a");
        }
        sleep(5);
        printf("the main close\n");
        return 0;
    }

在这个程序中我们创建了两个线程分别是tid_a和tid_b，thread_a和thread_b分别是他们的执行体。这个时候我们的程序中有了三个线程。因为除了我们常见的两个线程外，主程序也是一个线程。下面我们尝试一下传递一个参数到线程执行体中。
    pthread2.c
    #include <stdio.h>
    #include <pthread.h>

void *thread_a(void *arg)
    {
        printf("thread a = %d enter\n",*(int *)arg);
    }

void *thread_b(void *arg)
    {
        printf("thread b = %d enter\n", *(int *)arg);
    }

int main(int argc, char **argv)
    {
        pthread_t tid_a,tid_b;
        int err;
        err = pthread_create(&tid_a,NULL,thread_a,(void *)&tid_a);
        if(err < 0)
        {
            perror("pthread_create thread_a");
        }
        printf("create tid_a = %d\n",tid_a);
        err = pthread_create(&tid_b,NULL,thread_b,(void *)&tid_b);
        if(err < 0)
        {
            perror("pthread_create thread_a");
        }
        printf("create tid_b = %d\n",tid_b);
        sleep(5);
        printf("the main close\n");
        return 0;
    }