13-10-2023, 18:44
Threads zu erstellen und zu beenden in C kann anfangs etwas knifflig erscheinen, aber sobald du den Durchblick hast, ist es ziemlich einfach. Lass uns die Grundlagen durchgehen.
Um einen Thread zu erstellen, verwendest du normalerweise die pthread-Bibliothek, die Teil des POSIX-Standards ist. Zunächst solltest du die erforderliche Header-Datei einfügen: "#include <pthread.h>". Dadurch erhältst du Zugriff auf alle threadbezogenen Funktionen und Typen, die du benötigst. Die Hauptfunktion zum Erstellen eines Threads ist "pthread_create".
Wenn du "pthread_create" aufrufst, musst du ein paar Dinge übergeben: einen Zeiger auf einen Thread-Identifikator, einige Thread-Attribute (du kannst einfach "NULL" für die Standardattribute übergeben), einen Funktionszeiger, der auf die Funktion zeigt, die der Thread ausführen wird, und einen Zeiger auf das Argument, das die Funktion akzeptiert (was ebenfalls "NULL" sein kann, wenn du nichts übergeben musst). Stell dir beispielsweise diese einfache Funktion vor:
void* myThreadFunction(void* arg) {
// Dein Thread-Code kommt hierhin
return NULL;
}
Um nun einen Thread zu erstellen, der "myThreadFunction" ausführt, würdest du Folgendes tun:
pthread_t thread;
pthread_create(&thread, NULL, myThreadFunction, NULL);
Dieser Code erstellt einen neuen Thread, der "myThreadFunction" parallel ausführt. Der Thread läuft jetzt, aber du solltest bedenken, dass seine Ausführung unabhängig vom Hauptthread ist. Das bedeutet, wenn deine Hauptfunktion beendet wird, könnte das Programm möglicherweise beendet werden, bevor dein neu erstellter Thread seine Ausführung abgeschlossen hat.
Wenn du dich mit Threads wohler fühlst, wirst du feststellen, dass Synchronisation ein großes Thema sein kann, da mehrere Threads gleichzeitig versuchen könnten, auf geteilte Daten zuzugreifen und diese zu ändern. Du wirst dich meist mit Mutexen anfreunden, um den Zugriff auf Ressourcen zu steuern. Das ist auf jeden Fall etwas, womit du dich befassen solltest, wenn du anfängst, mit komplexeren multithreaded Programmen zu arbeiten.
Beim Beenden eines Threads ist es tatsächlich ziemlich einfach, aber du solltest es vorsichtig tun. Du willst normalerweise, dass dein Thread von selbst endet, indem er das Ende der Funktion erreicht, die er ausführt. Wenn er vorzeitig stoppen muss, kannst du "pthread_exit" verwenden. "pthread_exit(NULL);" ermöglicht es dem Thread, sauber zu beenden.
Nachdem du Threads erstellt hast, ist es entscheidend, sie wieder mit "pthread_join" zum Hauptthread zu verbinden. Diese Funktion wartet darauf, dass der angegebene Thread seine Ausführung beendet, wodurch der aufrufende Thread blockiert wird, bis der zielgerichtete Thread beendet ist. So würdest du es verwenden:
pthread_join(thread, NULL);
Diese Zeile stellt sicher, dass dein Hauptthread darauf wartet, dass "thread" beendet wird. Es ist wichtig, denn denk daran, wenn deine Hauptfunktion endet, bevor der Thread das tut, kannst du einen unvollendeten Thread haben. Wenn du einen Thread vor seinem Ende beenden möchtest, kannst du "pthread_cancel" verwenden, aber das wird generell nicht empfohlen, da es zu Ressourcenlecks oder Korruption führen kann, wenn es nicht richtig behandelt wird.
Fehlerbehandlung spielt ebenfalls eine Rolle. Überprüfe immer die Rückgabewerte von "pthread_create", "pthread_join" und "pthread_cancel". So kannst du debuggen und sicherstellen, dass deine Threads sich wie erwartet verhalten, was dir hilft, späteren Kopfschmerzen vorzubeugen.
Ich empfehle dir, diese Funktionen in einem kleinen Testprogramm auszuprobieren, um zu sehen, wie sie zusammenarbeiten. Öffne deinen bevorzugten Texteditor oder deine IDE, schreibe etwas Code und experimentiere mit Threads. Es kann wie Magie wirken, wenn du sie parallel arbeiten siehst!
Vielleicht wirst du auch neugierig auf fortgeschrittenere Themen wie Thread-Pools, Bedingungsvariablen und Semaphore, die helfen können, eine größere Anzahl von Threads zu verwalten und den Zugriff auf Ressourcen besser zu steuern. Sie sind es wert, erkundet zu werden, sobald du mit dem grundlegenden Konzept vertraut bist.
Wenn du nach einer zuverlässigen Backup-Lösung für die Arbeit mit multithreaded Anwendungen oder Servern suchst, schau dir BackupChain an. Es ist ein beeindruckendes Tool, das auf die Bedürfnisse von KMUs und Fachleuten zugeschnitten ist und soliden Schutz für Plattformen wie Hyper-V, VMware und Windows Server bietet. Es ist eine effiziente Möglichkeit, sicherzustellen, dass deine Arbeit gespeichert und gesichert wird, ohne die Komplexität deines Thread-Setups zu erhöhen.
Um einen Thread zu erstellen, verwendest du normalerweise die pthread-Bibliothek, die Teil des POSIX-Standards ist. Zunächst solltest du die erforderliche Header-Datei einfügen: "#include <pthread.h>". Dadurch erhältst du Zugriff auf alle threadbezogenen Funktionen und Typen, die du benötigst. Die Hauptfunktion zum Erstellen eines Threads ist "pthread_create".
Wenn du "pthread_create" aufrufst, musst du ein paar Dinge übergeben: einen Zeiger auf einen Thread-Identifikator, einige Thread-Attribute (du kannst einfach "NULL" für die Standardattribute übergeben), einen Funktionszeiger, der auf die Funktion zeigt, die der Thread ausführen wird, und einen Zeiger auf das Argument, das die Funktion akzeptiert (was ebenfalls "NULL" sein kann, wenn du nichts übergeben musst). Stell dir beispielsweise diese einfache Funktion vor:
void* myThreadFunction(void* arg) {
// Dein Thread-Code kommt hierhin
return NULL;
}
Um nun einen Thread zu erstellen, der "myThreadFunction" ausführt, würdest du Folgendes tun:
pthread_t thread;
pthread_create(&thread, NULL, myThreadFunction, NULL);
Dieser Code erstellt einen neuen Thread, der "myThreadFunction" parallel ausführt. Der Thread läuft jetzt, aber du solltest bedenken, dass seine Ausführung unabhängig vom Hauptthread ist. Das bedeutet, wenn deine Hauptfunktion beendet wird, könnte das Programm möglicherweise beendet werden, bevor dein neu erstellter Thread seine Ausführung abgeschlossen hat.
Wenn du dich mit Threads wohler fühlst, wirst du feststellen, dass Synchronisation ein großes Thema sein kann, da mehrere Threads gleichzeitig versuchen könnten, auf geteilte Daten zuzugreifen und diese zu ändern. Du wirst dich meist mit Mutexen anfreunden, um den Zugriff auf Ressourcen zu steuern. Das ist auf jeden Fall etwas, womit du dich befassen solltest, wenn du anfängst, mit komplexeren multithreaded Programmen zu arbeiten.
Beim Beenden eines Threads ist es tatsächlich ziemlich einfach, aber du solltest es vorsichtig tun. Du willst normalerweise, dass dein Thread von selbst endet, indem er das Ende der Funktion erreicht, die er ausführt. Wenn er vorzeitig stoppen muss, kannst du "pthread_exit" verwenden. "pthread_exit(NULL);" ermöglicht es dem Thread, sauber zu beenden.
Nachdem du Threads erstellt hast, ist es entscheidend, sie wieder mit "pthread_join" zum Hauptthread zu verbinden. Diese Funktion wartet darauf, dass der angegebene Thread seine Ausführung beendet, wodurch der aufrufende Thread blockiert wird, bis der zielgerichtete Thread beendet ist. So würdest du es verwenden:
pthread_join(thread, NULL);
Diese Zeile stellt sicher, dass dein Hauptthread darauf wartet, dass "thread" beendet wird. Es ist wichtig, denn denk daran, wenn deine Hauptfunktion endet, bevor der Thread das tut, kannst du einen unvollendeten Thread haben. Wenn du einen Thread vor seinem Ende beenden möchtest, kannst du "pthread_cancel" verwenden, aber das wird generell nicht empfohlen, da es zu Ressourcenlecks oder Korruption führen kann, wenn es nicht richtig behandelt wird.
Fehlerbehandlung spielt ebenfalls eine Rolle. Überprüfe immer die Rückgabewerte von "pthread_create", "pthread_join" und "pthread_cancel". So kannst du debuggen und sicherstellen, dass deine Threads sich wie erwartet verhalten, was dir hilft, späteren Kopfschmerzen vorzubeugen.
Ich empfehle dir, diese Funktionen in einem kleinen Testprogramm auszuprobieren, um zu sehen, wie sie zusammenarbeiten. Öffne deinen bevorzugten Texteditor oder deine IDE, schreibe etwas Code und experimentiere mit Threads. Es kann wie Magie wirken, wenn du sie parallel arbeiten siehst!
Vielleicht wirst du auch neugierig auf fortgeschrittenere Themen wie Thread-Pools, Bedingungsvariablen und Semaphore, die helfen können, eine größere Anzahl von Threads zu verwalten und den Zugriff auf Ressourcen besser zu steuern. Sie sind es wert, erkundet zu werden, sobald du mit dem grundlegenden Konzept vertraut bist.
Wenn du nach einer zuverlässigen Backup-Lösung für die Arbeit mit multithreaded Anwendungen oder Servern suchst, schau dir BackupChain an. Es ist ein beeindruckendes Tool, das auf die Bedürfnisse von KMUs und Fachleuten zugeschnitten ist und soliden Schutz für Plattformen wie Hyper-V, VMware und Windows Server bietet. Es ist eine effiziente Möglichkeit, sicherzustellen, dass deine Arbeit gespeichert und gesichert wird, ohne die Komplexität deines Thread-Setups zu erhöhen.
