第 29 章 线程：介绍 (Threads: Introduction)

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章 — 共享 vs 私有
/* 共享：全局变量 */
int shared_counter = 0;

/* 私有：线程特定 errno */
errno = EINTR;   /* 只影响当前线程 */

/* 私有：线程栈上的局部变量 */
void *worker(void *arg) {
    int local = 42;          /* 其他线程看不到 */
    return NULL;
}

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章 — Pthreads 错误处理模式
#include <pthread.h>
int s;
pthread_t t;
s = pthread_create(&t, NULL, func, &arg);
if (s != 0) errExitEN(s, "pthread_create");
/* 不能再用 errno 检查 — 错误码在 s */

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
                   void *(*start)(void *), void *arg);

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章 — Listing 29-1
// 摘自 threads/simple_thread.c
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 = pthread_create(&t1, NULL, threadFunc, "Hello world\n");
    if (s != 0) errExitEN(s, "pthread_create");
    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);
}

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章
#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *retval);

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章 — 主线程退出模式
void *worker(void *arg) {
    /* 长期运行的工作 */
    while (!done) {
        /* ... */
    }
    pthread_exit((void *) 0);    /* 不调用 exit() */
}
int main() {
    pthread_t t;
    pthread_create(&t, NULL, worker, NULL);
    sleep(5);
    done = 1;
    pthread_join(t, NULL);
    /* 主线程不调 exit，worker 自然终止 */
    return 0;
}

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章
pthread_t pthread_self(void);
int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);   /* 非 0 = 相等 */

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章
#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章 — 祖父线程 join 孙线程
pthread_t grandchild;
void *grandchild_fn(void *arg) {
    return (void *) 42;
}
void *child_fn(void *arg) {
    pthread_t gc;
    pthread_create(&gc, NULL, grandchild_fn, NULL);
    pthread_exit(NULL);   /* child 退出，但孙线程继续 */
}
int main() {
    pthread_t c, gc;
    pthread_create(&c, NULL, child_fn, NULL);
    pthread_join(c, NULL);    /* 等 child */
    /* 祖父线程直接 join 孙线程 */
    pthread_join(gc, NULL);
    return 0;
}

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章
#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread);

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章 — Listing 29-2
// 摘自 threads/detached_attrib.c
pthread_attr_t attr;
int s = pthread_attr_init(&attr);
s = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
pthread_t thr;
s = pthread_create(&thr, &attr, threadFunc, (void *) 1);
s = pthread_attr_destroy(&attr);   /* 销毁属性对象 */

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章 — 创建时直接 detach
// 摘自 threads/detached_attrib.c
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
pthread_t thr;
pthread_create(&thr, &attr, threadFunc, (void *) 1);
pthread_attr_destroy(&attr);
/* 不能 pthread_join(thr, NULL) — 已 detach */

// 摘自《The Linux Programming Interface》第 29 章 — 线程 vs 进程选择
/* 数据共享密集场景：线程 */
typedef struct { int request_count; double total; } Stats;
static Stats shared_stats;            /* 多线程直接读写 — 需 mutex */
/* 不同程序/强隔离：进程 */
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
    /* 子进程执行不同二进制 — exec() */
    execl("/bin/worker", "worker", (char *) NULL);
}