概念

线程连接 thread join
线程分离 thread detach

单词	音标	释义
join	/dʒɔɪn/	v. 成为……的一员，参加；连接，接合；联合，汇合；上（火车、飞机等）；和……作伴，随同 n. 连接处，接合点
detach	/dɪˈtætʃ/	v. 拆下，使分离；脱离，摆脱；派遣，分派

线程join的由来

与Linux类似，SylixOS下每运行一个app程序，其实就是启动了一个进程，它从main函数开始，待函数退出或exit，进程结束并释放内核资源。操作系统下，CPU都是通过执行中断或线程来运行的，所以main函数其实是在进程自动创建的主线程序执行的。如果出现比较复杂，需要手动创建多个线程来完成功能，这些后创建的线程都是进程的子线程。如果主线程在其他子线程还没有运行完毕的情况下退出，也会使得进程退出，而进程退出会关闭它的所有子线程并释放内核资源，这就会造成运行逻辑错误。为解决这个问题我们就需要主线程等待各子线程运行完毕后再退出，这里就要用到线程连接函数join，使用该函数还能获取目标线程运行完毕的返回值。

线程有两种状态可连接状态（joinable）和不可连接状态（unjoinable，也就是分离状态detach）。如果线程是joinable状态，当线程函数自己退出时或exit时都不会释放线程所占内核资源（堆栈和线程描述符等），只有当调用了join方法后这些资源才会被释放。若是unjoinable状态的线程，这些资源在线程函数退出时或exit时自动会被释放。

线程默认是可连接的，在线程创建时通过增加属性LW_OPTION_THREAD_DETACHED可指定为不可连接，也可以在运行中调用detach方法设置为不可连接，但一个不可连接函数无法再设置为可连接状态。一个已被join的线程，在运行中调用detach方法，会使得join立即退出。

线程连接有时也叫线程合并，因为俩独立线程本身可以并行或交替执行，但在调用join后，就使得执行完一个线程才能顺序执行另一个线程，如同把两个线程合并成一个线程一样。

线程join的用途

使用的线程连接的场景：

1. 防止主线程提前退出导致进程关闭，保证各子线程正常运行。
2. 等待目标线程结束，执行逻辑上需要等待某线程先执行完毕才能进行后续动作。
3. 获取目标线程的返回值。
4. 及早释放目标线程执行完毕后占用的系统资源。

对于用途3有一种特殊的应用情景，当主流程调用某复杂过程时，可以通过函数来直接调用，也可通过创建线程并join来间接调用，这两种方法都是同步的，但效果会略有差别。线程间接调用可以使用独立的线程空间，可以根据需求设置堆栈大小，优先级等特性而不影响主线程，也可以让主线程屏蔽此过程中的错误处理，系统耦合等问题。

线程join流程

1. A线程创建B线程。如果A线程优先级高，A线程继续执行；如果B线程优先级高，则B线程抢占A线程先运行；如果AB线程优先级相同这交替执行。
2. A线程连接B线程，A线程被阻塞，直到B线程结束。
3. 内核获知B线程结束且被A线程连接，则释放B线程内核资源，并将B线程返回值传递给A的join方法。
4. A线程被唤醒的，并得到B线程返回值，A线程进行运行。

注意：

• 只有可连接的线程才能被join。
• 线程只能join本进程的线程。
• 线程不能自己join自己。
• 线程被多处join，则最先执行的join函数会等待线程并得到返回值，其他直接返回错误。

接口

SylixOS原生接口

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: API_ThreadJoin
** 功能描述: 线程合并(不得在中断中调用)
** 输　入  : 
**           ulId             要合并的目的线程句柄
**           ppvRetValAddr    存放线程返回值的地址
** 输　出  : ID
*********************************************************************************************************/
ULONG  API_ThreadJoin (LW_OBJECT_HANDLE  ulId, PVOID  *ppvRetValAddr)

ulId 参数用于指定连接的目标线程；ppvRetValAddr参数用于接收目标线程的返回值，如果目标线程没有返回值，或者不需要线程的返回值，可以将 ppvRetValAddr 参数置为 NULL。

如果join函数执行成功，会一直阻塞调用它的线程，直至目标线程执行结束，返回值为 0；如果执行失败，函数会立即退出，根据失败原因返回相应的非零值，例如：

• ERROR_THREAD_NULL：线程无效，或非本进程线程。
• ERROR_THREAD_JOIN_SELF：线程自己不能被自己连接。
• ERROR_THREAD_DETACHED：目标线程为分离状态不允许连接。

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: API_ThreadDetach
** 功能描述: 禁止其他线程合并指定线程(不得在中断中调用)
** 输　入  :
**           ulId             线程句柄
** 输　出  : ID
*********************************************************************************************************/
ULONG  API_ThreadDetach (LW_OBJECT_HANDLE  ulId)

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: API_ThreadDetachEx
** 功能描述: 禁止其他线程合并指定线程(不得在中断中调用)
** 输　入  :
**           ulId             线程句柄
**           pvRetVal         返回值
** 输　出  : ID
*********************************************************************************************************/
ULONG  API_ThreadDetachEx (LW_OBJECT_HANDLE  ulId, PVOID  pvRetVal)

系统同时支持POSIX标准对应接口，和原生接口用法是一样，而其实现其实是间接调用的原生接口。

int          pthread_join(pthread_t  thread, void **ppstatus);
int          pthread_detach(pthread_t  thread);

注意，pthread_join接口在Linux和SylixOS下调用有少许差别。如果目标线程在pthread_join等待之前结束，在SylixOS下返回无效线程错误值，而在Linux下会正常返回。原因是SylixOS实现中会先检测线程参数是否有效，如果线程无效则直接返回线程无效的错误。在程序移植和编程时要加一注意。

用法

#include <stdio.h>static VOID  *thread1 (VOID  *pvArg)
{char  *str = "thread1 return";printf("thread1 run\n");return  (str);
}static VOID  *thread2 (VOID  *pvArg)
{char  *str = "thread2 return";int i;for (i = 0; i < 3; i++) {printf("thread2 run %d\n", i);API_ThreadExit("thread2 exit");sleep(1);}return  (str);
}static VOID  *thread3 (VOID  *pvArg)
{char  *str = "thread3 return";printf("thread3 run %d\n", 0);sleep(1);API_ThreadDetachEx(API_ThreadIdSelf(), "thread3 Detach");printf("thread3 run %d\n", 1);sleep(1);printf("thread3 run %d\n", 2);sleep(1);return  (str);
}int main (int argc, char **argv)
{LW_CLASS_THREADATTR  hThreadAttr = API_ThreadAttrGetDefault();LW_OBJECT_HANDLE     ulId;CHAR                *str;INT                  iRes;hThreadAttr.THREADATTR_ulOption |= LW_OPTION_THREAD_DETACHED;API_ThreadCreate("thread1",(PTHREAD_START_ROUTINE)thread1,&hThreadAttr,&ulId);iRes = API_ThreadJoin(ulId, (PVOID  *)&str);printf("thread1 join. iRes = %d, rtn = %s\n", iRes, str);hThreadAttr = API_ThreadAttrGetDefault();API_ThreadCreate("thread1",(PTHREAD_START_ROUTINE)thread1,&hThreadAttr,&ulId);iRes = API_ThreadJoin(ulId, (PVOID  *)&str);printf("thread1 join. iRes = %d, rtn = %s\n", iRes, str);iRes = API_ThreadJoin(ulId, (PVOID  *)&str);printf("thread1 join. iRes = %d, rtn = %s\n", iRes, str);API_ThreadCreate("thread1",(PTHREAD_START_ROUTINE)thread1,&hThreadAttr,&ulId);sleep(1);iRes = API_ThreadJoin(ulId, (PVOID  *)&str);printf("thread1 join. iRes = %d, rtn = %s\n", iRes, str);API_ThreadCreate("thread2",(PTHREAD_START_ROUTINE)thread2,&hThreadAttr,&ulId);iRes = API_ThreadJoin(ulId, (PVOID  *)&str);printf("thread2 join. iRes = %d, rtn = %s\n", iRes, str);API_ThreadCreate("thread3",(PTHREAD_START_ROUTINE)thread3,&hThreadAttr,&ulId);iRes = API_ThreadJoin(ulId, (PVOID  *)&str);printf("thread3 join. iRes = %d, rtn = %s\n", iRes, str);sleep(3);return  (0);
}

[root@sylixos:/root]# 
[root@sylixos:/root]# /apps/sylixosAppExample/srcSylixos/threadJoin
thread1 join. iRes = 518, rtn = p5`
thread1 run
thread1 run
thread1 join. iRes = 0, rtn = thread1 return
thread1 join. iRes = 507, rtn = thread1 return
thread1 run
thread1 join. iRes = 507, rtn = thread1 return
thread2 run 0
thread2 join. iRes = 0, rtn = thread2 exit
thread3 run 0
thread3 run 1
thread3 join. iRes = 0, rtn = thread3 Detach
thread3 run 2
[root@sylixos:/root]#