Linux多线程编程

本篇博文转自http://zhangxiaoya.github.io/2015/05/15/multi-thread-of-c-program-language-on-linux/

Linux下提供了多种方式来处理线程同步，最常用的是互斥锁、条件变量、信号量和读写锁。  下面是思维导图：

进程— 资源分配的最小单位 线程— 程序执行的最小单位

进程是一个程序的一个实例，拥有自己独立的各种段（数据段，代码段等等），每次创建一个进程需要从操作系统分配这些资源给他，消耗一定的时间，在linux下C语言创建一个进程使用fork()函数； 线程是一个轻量级的进程，除了自己少数的资源，不用用其他资源，且一个进程可以创建多个线程，这些线程共享进程的资源，创建线程的时间要比创建进程少很多，（几十分之一），从函数角度是使用pthread_create()创建。 使用线程处理文件I/O或者socket处理都是非常有优势的，将一个大人物分解成若干个小任务，每个线程处理一个任务，线程之间切换不需要花很多时间，而且线程之间数据交换很方便，共享存储区。

表 1. 线程函数列表

多线程开发在 Linux 平台上已经有成熟的 Pthread 库支持。其涉及的多线程开发的最基本概念主要包含四点：线程，互斥锁，条件变量、读写锁。其中，线程操作又分线程的创建，退出，等待 3 种。互斥锁则包括 4 种操作，分别是创建，销毁，加锁和解锁。条件操作有 5 种操作：创建，销毁，触发，广播和等待。其他的一些线程扩展概念，如信号灯等，都可以通过上面的三个基本元素的基本操作封装出来。

int pthread_create(pthread_t * tid, const pthread_attr_t * attr, void * ( * func) (void * ), void * arg); 其返回值是一个整数，若创建进程成功返回0，否则，返回其他错误代码，也是正整数。

创建线程需要的参数：

结束进程的函数定义如下：

void pthread_exit (void *status); 参数是指针类型，用于存储线程结束后返回状态。

int pthread_join (pthread_t tid, void ** status);

线程创建后怎么执行，新线程和老线程谁先执行这些不是程序来决定，而是由操作系统进行调度的，但是在编程的时候我们常常需要多个线程配合工作，比如在结束某个线程之前，需要等待另外一个线程的处理结果（返回状态等信息），这时候就需要使用线程等待函数，这个函数的定义如下：

返回当前线程ID

pthread_t pthread_self (void); 用于返回当前进程的ID

制定线程变成分裂状态

int pthread_detach (pthread_t tid); 参数是指定线程的ID，指定的ID的线程变成分离状态；若指定线程是分离状态，则 如果线程退出，那么它所有的资源都将释放，如果线程不是分离状态，线程必须保留它的线程ID、退出状态，直到其他线程对他调用的pthread_join()函数

代码如下：