线程

多线程

线程（thread)技术早在60年代就被提出，但真正应用多线程到操作系统中去，是在80年代，solaris是这方面的佼佼者，传统的UNIX也支持线程的概念，但是在一个进程（process)中只允许有一个线程，这样多线程就意味着多进程。现在，多线程技术已经被许多操作系统采用，包括Windows/NT,Linux.

优点：

和进程相比，线程是轻量级的应用。进程之间代码段是共享的，但是数据段，堆栈段都不是共享的，而对线程来说，这些都是共享的，因此和进程相比，它是一种“节俭”的多任务操作方式。

运行与一个进程中的多个线程使用相同的地址空间，（不需要进程间通信的方式）而且线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计，一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右。定义一个全局变量，那么在一个进程中的所有变量都可以看到该变量，不再繁琐的进程间的通信方式。

除了以上所说的优点外，多线程程序作为一种多任务、并发的工作方式，有如下优点：
1.使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。

2.改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分。

Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为pthread。编写Linux下的多线程程序，

需要使用头文件pthread.h,

连接时需要使用库libpthread.a。

多线程程序设计

创建线程

#include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t*tidp,const pthread_attr_t *attr,void*(*start_rtn)(void),void *arg) 

tidp:线程id

attr:线程属性（通常为空）

start_rtn:线程要执行的函数

arg:start_rtn的参数

编译：

因为ptheread的库不是linux系统的库，因此在进行编译的时候要加上

-lpthread,

#gcc filename -lpthread

终止线程：

一般不用exit或_exit函数，会将整个进程终止。线程的正常退出方式有：

（1）线程从启动例程中返回

（2）线程可以被另一个进程终止

（3）线程自己调用pthread_exit函数

线程等待：

#include <pthread.h>

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

功能：阻塞，调用线程，直到指定的线程终止

Tid:等待退出的线程id

Rval_ptr:线程退出的返回值的指针

创建了线程之后，按照进程三态划分，此时处于就绪态，并不会执行，因此会执行进程，当sleep睡眠之后，会空出ＣＰＵ，线程会执行。当进程退出之后，线程还睡眠着，会导致它以下线程全部退出。

线程标识：

#include <pthread.h>

pthread_t pthread_self(void);

功能：获取调用线程的thread identifier

线程清除

线程终止有两种情况：正常终止和非正常终止。线程主动调用pthread_exit或者从线程函数中return都将使线程正常退出，这是可以预见得退出方式；非正常终止是线程在其他线程的干预下，或者由于自身运行出错（比如访问非法地址）而退出，这种退出方式是不可预见的。

不论是可预见的还是不可预见的退出，都存在资源释放的问题。

从pthread_cleanup_push的调用点到pthread_cleanup_pop之间的程序段中的终止动作（包括调用pthread_exit()和异常终止，不包括return)都将执行pthread_cleanup_push()所指定的清理函数。

假设这是一段代码，这段代码中间某一段可能出现不可预料的终止，用push函数和pop函数把它框起来，push指明了一个A函数，出现了异常终止，那么A函数就会被调用，从而释放掉资源。

#include <pthread.h>

void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void*),void *arg);

功能；

将清除函数压入清除栈

Rtn:清除函数

Arg:清除函数的参数

#include <pthread.h>

void pthread_cleanup_pop(int execute);

功能：
将清除函数弹出清除栈

参数：

Execute执行到pthread_cleanup_pop()时是否在弹出清理函数的同时执行该函数，非0：执行；0：不执行。（如果在执行函数的过程中没有出现异常退出的函数，这时候pop需要指定0和非0值来确定是否要执行push中的清除函数）。

如果同时有多个push函数，按照栈的存储方式，先进后出，所以先执行的函数为后面的这个push函数对应的清除函数。