简单的多线程实例(编译与链接)

beyes

程序只有 2 个线程，通过该示例，了解多线程编程的基本框架与工作原理。

程序代码：

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

void *thread_function (void *arg);

char message [] = "Hello World";

int main ()
{
        int res;
        pthread_t a_thread;
        void *thread_result;

        res = pthread_create (&a_thread, NULL, thread_function, (void *)message);
        if (res != 0) {
                perror ("Thread creation failed");
                exit (EXIT_FAILURE);
        }
        printf ("Waiting for thread to finish...\n");
        res = pthread_join (a_thread, &thread_result);
        if (res != 0) {
                perror ("Thread join failed");
                exit (EXIT_FAILURE);
        }

        printf ("Thread joined, it returen %s\n", (char *)thread_result);
        printf ("Message is now %s\n", message);
        exit (EXIT_SUCCESS);
}

void *thread_function (void *arg)
{
        printf ("thread_function is running. Argument was %s\n", (char *)arg);
        sleep (3);
        strcpy (message, "Bye!");
        pthread_exit ("Thank you for the CPU time");
}

多线程程序的编译方法：
编译多线程程序，首先需要确保 _REENTRANT 已被定义。在少数系统上，或许还需要定义 _POSIX_C_SOURCE ，但通常情况下这并不必要。

编译多线程程序，还需要链接相关的线程库。一般的，在 /usr/include/  下应该可以找到 pthread.h 头文件，如果文件的头部所声明的版权日期是 2003 年及以后，那么基本上可以确定是基于 NPTL 实现。

在确定已经安装好所需文件后，可用下面的方法编译与链接：

gcc -D_REENTRANT -I/usr/include/nptl thread1.c -o thread1.exe -L/usr/lib/nptl -lpthread

如果，NPTL 已经默认在系统里(现在的 LINUX 系统一般都此默认情况)，那么可以不要 -I 和 -L 两个选项，简单的如下使用：

beyes@linux-beyes:~/C/thread> gcc -D_REENTRANT thread1.c -o thread1.exe -lpthread

运行及输出：

beyes@linux-beyes:~/C/thread> ./thread1.exe
Waiting for thread to finish...
thread_function is running. Argument was Hello World
Thread joined, it returen Thank you for the CPU time
Message is now Bye!

分析与说明：
使用 pthread_create() 函数创建了新进程。在 pthread_create() 函数中，第一个参数 a_thread 是pthread_t 类型的指针，也就是指向创建完线程后的线程标识符。这个标识符在后面的函数如 pthread_join()中也会被当作参数来用到。pthread_create() 的第 2 个参数是线程属性，这里留空表示使用默认属性；第 3个参数表示线程创建成功后要开始执行的函数(线程)；第 4 个参数是要传递给线程函数的参数。

在主函数，也可以认为是原始线程中，检测到新的线程已经被创建并启动，那么就需要调用 pthread_join() 来检测及等待新线程的状态，这跟进程里的 wait() 功能类似。加入不用 pthread_join(),那么线程函数无法成功执行，那么它会输出：

Waiting for thread to finish...
Thread joined, it returen U(乱码)
Message is now Hello World

由输出可见，线程函数并没有得到执行。

在 pthread_join() 函数中，第一个参数就是由 ptread_create() 函数中返回给其第一个参数的线程标识符。第 2 个参数是个指针的指针，指向线程函数的结果---这个结果是由 pthread_exit() 中的参数带回来的。

另外，可以看到线程实际上是共享了主进程的全局变量的；如果是创建子进程，那么是对全局变量的一个拷贝，像上面程序中的 hello world 是无法被修改为 bye 的。