Linux中线程的函数解析

获取线程ID：

函数原型：pthread_self();

形参列表 无参数，

返回值 返回值为当前的线程ID号，并且返回值数据类型为pthread_t ，该类型在系统中可能为不同的类型

在本人系统为unsigned long 类型。

ps:编译时需要链接第三方库    -l pthread

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创建一个进程：

函数原型：int ptherad_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg);

形参列表： thread为创建进程的ID号，定义一个pthread_t 类型的变量，在实参中加取址符，回写到变量中。

第二个参数 attr 为新线程的属性，默认类型NULL

第三个参数为新进程的入口函数，为函数名

第四个参数arg为传递给新线程的参数。

返回值： 成功返回0，失败返回-1.

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退出线程：

函数原型：void pthread_exit(void *retval);

形参列表： retval全称return value，可以在其他线程调用pthread_join取得该返回值。

返回值： 无返回值。

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线程等待以及资源的释放：

函数原型：int pthread_join(pthread_t tid, void **rval);

形参列表： tid 为需要等待的线程ID

rval为等待的线程的返回值。也就是pthread_exit函数的形参。

返回值：成功返回0，失败返回错误码。

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线程的取消：

函数原型：int pthread_cancel(pthread_t thread);

形参列表： thread为取消的线程的ID号，

搭配int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate)函数可以修改线程对于cancel信号

的处理方式，state有两种值:PTHREAD_CANCEL_ENABLE（缺省：响应）、PTHREAD_CANCEL_DISABLE（忽略）

oldstate 如果不为NULL，则存入原来的cancel状态以便恢复。

搭配 int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype)，可以设置取消的执行时机，

type有两种取值：PTHREAD_CANCEL_DEFFERED（下个取消点）、

PTHREAD_CANCEL_ASYCHRONOUS（立即取消）

第二个参数oldtype如果不为NULL，则存入原来的取消动作类型值

返回值： 成功返回0，失败返回-1

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线程终止清理函数：

函数原型：void pthread_cleanup_push(void (*routine) (void *), void *arg)
void pthread_cleanup_pop(int execute)

必须成对出现，否则编译不会通过，原因是有一个宏定义，一个函数有左大括号，另一个右大括号。

参数列表： 第一个函数：routune为函数名，arg为传入函数的参数，执行后代表一个函数入栈。

第二个函数：execute可以为0和非0值 ，当为0是，仅仅在本线程调用pthread_exit以及其他函数对本线程

调用cancel函数时弹出清理函数并执行。

若为非0值，执行后都会弹出函数并执行。

无返回值

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互斥锁函数：

互斥锁初始化有两种方式，一种是静态宏设置，一种是动态函数设置

静态锁设置  ：快速静态锁：pthread_mutex_t fastmutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;普通锁，在嵌套锁时会出现死锁

   递归锁：pthread_mutex_t recmutex = PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP;可以嵌套上锁

  检错锁：pthread_mutex_t errchkmutex = PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP;在出现嵌套锁时返回一个错误信息，不会死锁。

动态锁设置：int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr)

第一个参数为初始化的锁名称，第二个参数为锁的属性，对应快速锁，嵌套锁，检错锁。

可以定义一个pthread_mutexattr_t mutexattr; 通过修改mutexattr.__mutexkind = PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP修改为嵌套锁，

修改mutexattr.__mutexkind = PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP修改为检错锁，使用NULL则缺省为快速锁。

对于锁的操作：加锁、解锁、测试加锁、销毁锁

加锁：int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)   不管是哪种类型的锁，都不可能被两个线程

同时得到，必须等解锁。普通锁可以是同进程的任何线程，检错锁必须加锁者解锁，嵌套锁由加锁者解锁。

解锁：int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex)    。对于快速锁，则解除锁定。对于嵌套锁，

使锁上的技术减一，表示上了两层。对于检错锁，如果锁是本线程加的，则解除锁，否则啥也不干。

测试加锁： int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)   使用测试加锁，则不会挂起阻塞。

销毁锁：int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);  销毁锁，意味着释放所占用的资源，而且要求锁处于开放状态。

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线程同步函数：条件变量和互斥锁结合，可以实现线程同步。

条件变量：静态创建和动态创建

静态创建：pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

动态创建：int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr);

其属性在Linux Threads内没有实现，所以属性为NULL。

注销条件变量：int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);  只有在没有线程在该条件变量等待时才

可以注销该变量。

等待条件变量： int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);

该函数执行时会上锁并访问，假如没有收到信号，则阻塞，直至有信号到来，则解锁继续执行后续动作。

参数一：等待的条件变量        参数二：用于上锁的互斥锁。

还有一种计时等待，int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec
*abstime);   表示经历abstime时间后，即使没有信号到来，阻塞也被解除。

激发有两种：pthread_cond_signal(cond)激活一个等待该条件的线程。

而pthread_cond_broadcast()则激活所有等待线程。

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信号灯：

信号灯的初始化：int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);

参数一：创建的信号灯 参数二：通常为0，表示单个进程多线程共享，没有实现用于多进程’

参数三：灯的数目，大于一为多元灯。

     

点灯：int sem_post(sem_t * sem);    灯加一，表示增加一个可访问的资源，只有灯值大于0，才可以访问公共资源。

灭灯：int sem_wait(sem_t * sem);灯减一，表示减少一个资源。

ps： int sem_trywait(sem_t * sem);为灭灯的非阻塞版。 

读取灯值：int sem_getvalue(sem_t * sem, int * sval);   读取 sem 中的灯计数，存于*sval 中，并返回 0。

销毁信号灯：int sem_destroy(sem_t * sem);

被注销的信号灯 sem 要求已没有线程在等待该信号灯，否则返回-1，且置 errno 为 EBUSY。除此
之外，LinuxThreads 的信号灯注销函数不做其他动作。