GCC在Linux下如何进行多线程编程

在Linux下使用GCC进行多线程编程，通常涉及以下几个步骤：

1. 包含头文件：

   • #include <pthread.h>：这是POSIX线程库的头文件，提供了创建和管理线程所需的函数和数据类型。

2. 定义线程函数：

   • 线程函数是每个线程开始执行的地方。它的原型通常如下：

     void* thread_function(void* arg);
     

   • arg 是传递给线程函数的参数。

3. 创建线程：

   • 使用 pthread_create 函数创建线程：

     pthread_t thread_id;
     int result = pthread_create(&thread_id, NULL, thread_function, (void*)arg);
     if (result != 0) {
         // 处理错误
     }
     

   • thread_id 是一个 pthread_t 类型的变量，用于存储线程的标识符。
   • NULL 表示使用默认的线程属性。
   • thread_function 是线程函数的指针。
   • (void*)arg 是传递给线程函数的参数。

4. 等待线程结束：

   • 使用 pthread_join 函数等待线程结束：

     void* result;
     int status = pthread_join(thread_id, &result);
     if (status != 0) {
         // 处理错误
     }
     

   • thread_id 是要等待的线程的标识符。
   • &result 是一个指向 void* 的指针，用于接收线程函数的返回值。

5. 销毁线程：

   • 线程结束后，可以使用 pthread_exit 函数显式地结束线程：

     pthread_exit(NULL);
     

   • 或者线程函数返回时自动结束。

6. 编译和链接：

   • 使用GCC编译多线程程序时，需要链接POSIX线程库 -pthread：

     gcc -o my_program my_program.c -pthread
     

下面是一个简单的多线程示例程序：

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

void* thread_function(void* arg) {
    int thread_num = *(int*)arg;
    printf("Thread %d is running\n", thread_num);
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t threads[5];
    int thread_args[5];

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        thread_args[i] = i;
        int result = pthread_create(&threads[i], NULL, thread_function, (void*)&thread_args[i]);
        if (result != 0) {
            fprintf(stderr, "Error creating thread %d\n", i);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        void* result;
        int status = pthread_join(threads[i], &result);
        if (status != 0) {
            fprintf(stderr, "Error joining thread %d\n", i);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    printf("All threads have finished\n");
    return 0;
}

编译并运行这个程序：

gcc -o my_program my_program.c -pthread
./my_program

这个程序创建了5个线程，每个线程打印自己的编号，然后主线程等待所有子线程结束后退出。