Linux 下子线程 exit code 在主线程中的使用

Linux线程函数原型是这样的：

void* thread_fun(void* arg)

它的返回值是 空类型指针，入口参数也是 空类型指针。那么线程的 exit code 也应该是 void * 类型的。但是在主线程怎么捕获子线程的 exit code 并使用的呢？

捕获的思路如下：

1. 在主线程中定义一个 void* tret;

2. 使用 pthread_join(tidxx, &tret);

这样就能够捕获到子线程的 exit code。

但是如何使用呢?这就取决于子线程中的 exit code 具体表示的数据类型了，可以是 int, char *, struct xxxStr 等等，然后直接在主线程中使用类型转换到对应的数据类型就行了。

例如：

/****************************************************************
#     File Name: thread_cleanup2.c
#     Author   : lintex9527
#     E-Mail   : lintex9527@yeah.net
#  Created Time: Sat 22 Aug 2015 11:01:59 AM HKT
#  Purpose     : 
#  Outline     : 
#  Usage       : 
#               --------------------------------------------------
#  Result      : 
#               --------------------------------------------------
*****************************************************************/

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

void* thr_fn01(void *arg)
{
    printf("thread 1 start:\n");
    pthread_exit((void *)100);
    pthread_exit((void *)"SOT-26"); // the first pthread_exit() works, the rest below that does not execute.
}

void* thr_fn02(void *arg)
{
    printf("thread 2 start:\n"); 
    pthread_exit((void *)"SOT-363");
}

int main(void)
{
    int err;
    pthread_t tid1, tid2;
    void *tret;

    pthread_create(&tid1, NULL, thr_fn01, (void *)1);
    pthread_join(tid1, &tret);
    printf("thread 1 exit code: %d\n", (tret));
    printf("thread 1 exit code: %d\n", (int *)(tret));

    pthread_create(&tid2, NULL, thr_fn02, (void *)1);
    pthread_join(tid2, &tret);
    printf("thread 2 exit code: %s\n", (tret));
    printf("thread 2 exit code: %s\n", (char *)(tret));

    return 0;
}

执行的结果如下：

 $ ./thread_cleanup2.exe 
thread 1 start:
thread 1 exit code: 100
thread 1 exit code: 100
thread 2 start:
thread 2 exit code: SOT-363
thread 2 exit code: SOT-363

可以看到“直接使用指针方式” 和 “强制类型转换方式” 输出的结果都一样。

上面的都是基本数据类型方式，那么再试一下其他的数据类型，例如结构体：

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


struct personStr{
    char            name[30];
    unsigned int    age;
    char            sex; // 'M', 'W'
    char            ID[30];
};

void printPerson(const char * str, struct personStr *p)
{
    printf("%s\n", str);
    printf("    name:%s\n", p->name);
    printf("    age: %d\n", p->age);
    printf("    sex: %c\n", p->sex);
    printf("    ID:  %s\n", p->ID);
}

struct personStr thisman;

void* thr_fn01(void *arg)
{
    printf("thread 1 start:\n");
    memcpy(thisman.name, "Lee", strlen("Lee"));
    thisman.age = 33;
    thisman.sex = 'M';
    memcpy(thisman.ID, "421127xxxx78455623", strlen("421127xxxx78455623"));
    printPerson("In pthread 1:", &thisman);

    pthread_exit((void *)&thisman);   
}

void* thr_fn02(void *arg)
{
    printf("thread 2 start:\n");
    pthread_exit((void *)"SOT-363");
    
}

int main(void)
{
    int err;
    pthread_t tid1, tid2;
    void *tret;

    err = pthread_create(&tid1, NULL, thr_fn01, (void *)1);
    pthread_join(tid1, &tret);
    printPerson("In main thread:", tret);　　　　// 直接使用指针
    printPerson("In main thread:", (struct personStr *)tret);　　// 强制类型转换为结构体指针

    err = pthread_create(&tid2, NULL, thr_fn02, (void *)1);
    pthread_join(tid2, &tret);
    printf("thread 2 exit code: %s\n", (tret));
    printf("thread 2 exit code: %s\n", (char *)(tret));

    return 0;
}

 执行结果如下：

$ ./thread_cleanup2.exe 
thread 1 start:
In pthread 1:
    name:Lee
    age: 33
    sex: M
    ID:  421127xxxx78455623
In main thread:
    name:Lee
    age: 33
    sex: M
    ID:  421127xxxx78455623
In main thread:
    name:Lee
    age: 33
    sex: M
    ID:  421127xxxx78455623
thread 2 start:
thread 2 exit code: SOT-363
thread 2 exit code: SOT-363

 可以看到 “直接使用指针” 和 “强制类型转换”结果都是一样的。如果图方便就直接使用指针，而且这样的代码通用性也好，万一将来某天结构体名字变动了，就需要改动很多地方了，但是也有弊病，就是代码的易读性不好。

有一点奇怪的就是第一个例子中，为什么返回的是整数 int 类型的"100"，却能通过指针打印出"100"呢？

这样验证：

printf("thread 1 exit code: %d\nsizeof tret is %d Bytes\nsizeof(int) is %d Bytes.\n", (tret), sizeof(tret), sizeof(int));

结果是这样的：

thread 1 exit code: 100
sizeof tret is 8 Bytes
sizeof(int) is 4 Bytes.

那么就说明 tret 的确是指针类型的，占用了8个字节的数据，而 int 类型的数据只占用了4个字节，而且进行如下的尝试，编译失败了：

printf("tret * 3 = %d\n", tret * 3);
很不幸，失败了，结果：
thread_cleanup2.c:93: error: invalid operands to binary * (have ‘void *’ and ‘int’)
make: *** [thread_cleanup2.o] Error 1

如果的确是想使用 tret 的值100， 可否通过指针取值运算呢？

printf("tret * 3 = %d\n", (*((int *)tret)) * 3);

很不幸，这样也失败了。

如果要想把返回值 tret 参与其他的运算，就必须使用一个转换的桥梁。利用 “中间变量 = tret”，然后使用这个中间变量，虽然编译会有 warning 提醒，但是的确能使用：

//printf("tret * 3 = %d\n", (*((int *)tret)) * 3);// failed.
//int num = *((int *)tret); // failed.
int num = tret; 
printf("num = %d, num * 3 = %d\n", num, num * 3 );

编译提示：
thread_cleanup2.c:95: warning: initialization makes integer from pointer without a cast
cc -o thread_cleanup2.exe thread_cleanup2.o -lpthread

运行结果：
thread 1 exit code: 100
sizeof tret is 8 Bytes
sizeof(int) is 4 Bytes.
num = 100, num * 3 = 30

 2015-08-22 13:17:12 于公司。