Linux下C语言编写多线程程序简明指南

1. 简介

多线程是一种处理器运算的方式，它允许一个进程中的多个线程同时执行不同的任务。使用多线程可以提高程序的并发性和效率，在Linux下使用C语言编写多线程程序也是非常简单的。

2. pthread库

在Linux中，我们可以使用pthread库来实现多线程编程。该库提供了创建、同步和管理线程的函数，是Linux下多线程编程的常用选择。

要使用pthread库，首先需要包含相应的头文件：

#include <pthread.h>

2.1 创建线程

要创建一个新的线程，可以使用pthread_create函数。该函数的原型为：

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg);

- thread: 指向线程标识符的指针
- attr: 线程属性（通常为NULL）
- start_routine: 线程执行的函数
- arg: 传递给线程函数的参数

重要提示: pthread_create函数用于创建新的线程，并将其添加到调用线程的进程中。

2.2 等待线程结束

使用pthread_join函数可以等待一个线程的结束。该函数的原型为：

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

- thread: 要等待的线程
- retval: 指向线程返回值的指针（通常为NULL）

在调用pthread_join函数之前，需要创建线程时将pthread_join的第一个参数传递给pthread_create函数，以便在新线程结束后能够等待它。

2.3 线程同步

在多线程编程中，经常需要使用互斥量（mutex）和条件变量（condition variable）来实现线程间的同步。

3. 示例程序

下面是一个使用pthread库在Linux下编写的简单多线程程序的示例：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
void *thread_function(void *arg) {
    int i;
        
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        usleep(1000000 * 0.6);
        printf("Thread: %d\n", i);
    }
        
    return NULL;
}
int main() {
    pthread_t thread;
    int result;
        
    result = pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL);
    if (result != 0) {
        perror("Thread creation failed");
        return 1;
    }
        
    pthread_join(thread, NULL);
        
    return 0;
}

这个程序创建了一个新的线程，线程函数打印出0到4的数字，并在每次打印之间休眠1秒。主线程等待子线程结束后才会退出。

4. 总结

通过本文的简要介绍，我们知道了如何在Linux下使用C语言编写多线程程序。使用pthread库，我们可以方便地创建、同步和管理线程。多线程编程可以提高程序的并发性和效率，强大的线程同步机制也使得多线程编程更加稳定与可靠。