第11章 线程

1. 线程标识
   就像每个进程有一个进程ID一样，每个线程也有一个线程ID。进程ID在整个系统中是唯一的，但线程ID不同，线程ID只有在它所属的进程上下文中才有意义。
   进程ID 用pid_t数据类型表示
   线程ID用pthread_t数据类型来表示
   

   #include<pthread.h>
   int pthread_equal(pthread_t tid1,pthread_t tid2)
   返回值：若相等，返回非0数值；否则，返回0

   线程可以通过调用pthread_self函数获得自身的线程ID
   

   #include<pthread.h>
   pthread_t pthread_self(void);
   返回值：调用线程的线程ID

   这样可以指定特定的线程完成特定的事情
   
2. 线程创建
   新增的线程可以通过调用pthread_create函数创建
   

   #include<pthread.h>
   int pthread_create(pthread_t * restrict tidp, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_trn)(void *), void *restrict arg);
   返回值： 若成功，返回0， 否则 返回错误编码

   当pthread_create成功返回时，新创建线程的线程ID会被设置成tidp指向的内存单元。
   attr参数用于定制各种不同的线程属性。（设置为null 创建一个具有默认属性的线程）
   新创建的线程从start_trn函数的地址开始运行，该函数只有一个无类型指针参数arg。如果需要向start_trn函数传递的参数有一个以上，那么需要把这些参数放到一个结构体重，然后把这个结构的地址作为arg参数传入。
   线程创建时并不能保证哪个线程会先运行：是新创建的线程，还是调用线程。
   新创建的线程可以访问进程的地址空间，并且继承调用线程的浮点环境和信号屏蔽字，但是该线程的挂起信号集会被清除
   

   #include "apue.h"
   #include "pthread.h"
   
   void printids(const char *s)
   {
       pid_t     pid;
       pthread_t tid;
   
       pid = getpid();
       tid = pthread_self();
       printf("%s pid %lu tid %lu (0x%lx)\n",s,(unsigned long)pid,(unsigned long)tid, (unsigned long)tid);
   }
   voud *thr_fn(void *arg)
   {
       printftids("new thread:");
       return ((void*)0);
   }
   int main(void)
   {
       int err;
       err = pthread_create(&ntid,NULL,thr_fn,NULL);
       if(err!=0)
           err_exit(err,"can;t create thread");
       printids("main thread:");
       Sleep(1);
       exit(0);
   }

   本实例有两个特别之处，需要处理主线程和新线程之间的竞争。第一个特别：主线程需要休眠，如果主线程不休眠，它就可能退出，这样新线程还没有机会运行，整个进程就已经终止了。第二个特别在于新线程通过pthread_self函数获取自己的线程ID，而不是从共享内存读取。
   结果：
   main thread: pid 20075 tid 1 （0x1)
   new thread：pid 20075 tid 2 (0x2）
3. 线程终止
   单个线程可以通过3种方式退出
   1)线程可以简单地从启动例程中返回，返回值是线程的退出码
   2）线程可以被同一进程中的其它线程取消
   3）线程调用pthread_exit
   

   #include<pthread.h>
   void pthread_exit(void *rval_ptr)

   rval_ptr参数是一个无类型指针。
   

   #include<pthread.h>
   void pthread_join(pthread_t thread,void **rval_ptr)

   调用线程将一直阻塞，直到制定的线程调用票pthread_exit，从启动例程中返回或者被取消
   线程可以调用pthread_cancel函数来请求取消同一进程中的其它线程
   

   #include<pthread.h>
   int pthread_cancel(pthread_t tid);
   返回值：若成功 返回0 否则 返回错误编号

   一个线程可以建立多个清理处理程序。处理程序记录在栈中，也就是说，它们的执行顺序与它们注册时相反。
   

   #include<pthread.h>
   int pthread_cleanup_push(void (*trn)(void *),void *arg);
   void pthread_cleanup_pop(int execute)
   

4. 线程同步
   互斥量 mutex  互斥变量是用pthread_mutex_t 数据类型表示的。使用前必须对其初始化