Читаем Linux API. Исчерпывающее руководство полностью

Новый поток начинает выполнение с вызова функции, указанной в виде значения start и принимающей аргумент arg (то есть start(arg)). Поток, который вызвал pthread_create(), продолжает работу, выполняя инструкцию, следующую за данным вызовом (это соответствует поведению функции-обертки вокруг системного вызова clone() из состава библиотеки glibc, описанной в разделе 28.2).

Аргумент arg объявлен как void *. Это означает, что мы можем передать функции start указатель на объект любого типа. Обычно он указывает на переменную, находящуюся в глобальном пространстве или в куче, но мы также можем использовать значение NULL. Если нам нужно передать функции start несколько аргументов, мы можем предоставить в качестве arg указатель на структуру, содержащую эти аргументы в виде отдельных полей. Мы даже можем указать arg как целое число (int), воспользовавшись подходящим приведением типов.

Строго говоря, стандарты языка С не описывают результатов приведения int к void * и наоборот. Однако большинство компиляторов допускают эту операцию и генерируют предсказуемый результат — то есть int j == (int) ((void *) j).

Значение, возвращаемое функцией start, тоже имеет тип void * и может быть интерпретировано, как и аргумент arg. Ниже, при рассмотрении функции pthread_join(), вы узнаете, как используется это значение.

Во время приведения значения, возвращенного начальной функцией потока, к целому числу следует соблюдать осторожность. Дело в том, что значение PTHREAD_CANCELED, возвращаемое при отмене потока (см. главу 32), обычно реализуется в виде целого числа, приведенного к типу void *. Если начальная функция вернет это значение, другой поток, выполняющий pthread_join(), ошибочно воспримет это как уведомление об отмене потока. В приложениях, которые допускают отмену потоков и используют целые числа в качестве значений, возвращаемых из начальных функций, необходимо следить за тем, чтобы в потоках, завершающихся в штатном режиме, эти значения не совпадали с константой PTHREAD_CANCELED (чему бы она ни равнялась в текущей реализации Pthreads). Переносимые приложения должны делать то же самое, но с учетом всех реализаций, с которыми они могут работать.

Аргумент thread указывает на буфер типа pthread_t, в который перед возвращением функции pthread_create() записывает уникальный идентификатор созданного потока. С помощью этого идентификатора можно будет ссылаться на данный поток в дальнейших вызовах Pthreads.

В стандарте SUSv3 отдельно отмечается, что буфер, на который указывает thread, не нужно инициализировать до начала выполнения нового потока. То есть новый поток может начать работу до того, как вернется функция pthread_create(). Если новому потоку нужно получить свой собственный идентификатор, он должен использовать для этого функцию pthread_self() (описанную в разделе 29.5).

Аргумент attr является указателем на объект pthread_attr_t, содержащий различные атрибуты нового потока (к которым мы еще вернемся в разделе 29.8). Если присвоить attr значение NULL, поток будет создан с атрибутами по умолчанию, — именно это мы и будем делать в большинстве примеров в этой книге.

Программа не знает, какому потоку планировщик выделит процессорное время после вызова pthread_create() (в многопроцессорных системах оба потока могут выполняться одновременно на разных ЦПУ). Программы, которые явно полагаются на определенный порядок планирования, подвержены тем же видам состояния гонки, что были описаны в разделе 24.4. Если нам необходимо гарантировать тот или иной порядок выполнения, мы должны использовать один из методов синхронизации, рассмотренных в главе 30.

29.4. Завершение потоков

Выполнение потока прекращается по одной из следующих причин.

• Начальная функция выполняет инструкцию return, указывая возвращаемое значение для потока.

• Поток вызывает функцию pthread_exit() (описанную ниже).

• Поток отменяется с помощью функции pthread_cancel() (описанной в разделе 32.1).

• Любой из потоков вызывает exit() или главный поток выполняет инструкцию return (внутри функции main()), что приводит к немедленному завершению всех потоков в процессе.

Функция pthread_exit() завершает вызывающий поток и указывает возвращаемое значение, которое может быть получено из другого потока с помощью функции pthread_join().

include

void pthread_exit(void *retval);

Вызов pthread_exit() эквивалентен выполнению инструкции return внутри начальной функции потока, за исключением того, что pthread_exit() можно вызвать из любого кода, запущенного начальной функцией.

Аргумент retval хранит значение, возвращаемое потоком. Значение, на которое указывает retval, не должно находиться в стеке самого потока, поскольку по окончании вызова pthread_exit() его содержимое становится неопределенным (этот участок виртуальной памяти процесса может быть сразу же выделен под стек для нового потока). То же самое касается и значения, передаваемого с помощью инструкции return в начальной функции.