多线程编程(thread.c)

在操作系统原理的术语中，线程是进程的一条执行路径。线程在Unix系统下，通常被称为轻量级的进程，线程虽然不是进程，但却可以看作是Unix进程的表亲，所有的线程都是在同一进程空间运行，这也意味着多条线程将共享该进程中的全部系统资源，如虚拟地址空间，文件描述符和信号处理等等。但同一进程中的多个线程有各自的调用栈(call stack)，自己的寄存器环境（register context)，自己的线程本地存储(thread-local storage)。 一个进程可以有很多线程，每条线程并行执行不同的任务。
下面是同一进程下的线程示意图：
线程可以提高应用程序在多核环境下处理诸如文件I/O或者socket I/O等会产生堵塞的情况的表现性能。在Unix系统中，一个进程包含很多东西，包括可执行程序以及一大堆的诸如文件描述符地址空间等资源。在很多情况下，完成相关任务的不同代码间需要交换数据。如果采用多进程的方式，进程的创建所花的时间片要比线程大些，另外进程间的通信比较麻烦，需要在用户空间和内核空间进行频繁的切换，开销很大。但是如果使用多线程的方式，因为可以使用共享的全局变量，所以线程间的通信（数据交换）变得非常高效。
创建线程
在线程创建成功后，会先生成一个缺省线程，我们称之为主线程，主线程从main函数进入线程，然后调用pthread_creat()创建子线程，子线程也可以有自己的入口函数，该函数由用户在创建的时候指定。每个线程都有自己ID，可以通过pthread_self()函数获取。除主线程外，其他线程之间是对等关系。
主线程和子线程的关系是：**无论子线程执行完毕与否，一旦主线程执行完毕退出，所有
子线程执行都会终止。**这时整个进程僵死或者结束，部分线程保持一种终止执行还未销毁的状态，而进程必须在其所有的线程销毁后销毁，这时进程处于僵死状态。线程程函数执行完毕退出，或以其他非常方式终止，线程进入终止态，但是为线程分配的系统资
源不一定释放，可能在系统重启之前，一直都不能释放，终止态的线程，仍旧作为一个线程实体存在于操作系统中，什么时候销
毁，取决于线程属性。在这种情况下，主线程和子线程通常定义以下两种关系：
1可会合：
这种关系下，主线程需要明确执行等待操作，在子线程结束后，主线程的等待操作执行完毕，子线程和主线程会合，这时主线程继续执行等待操作之后的下一步操作。主线程必须会合可会合的子线程。在主线程的线程函数内部调用子线程对象的wait函数实现，即使子线程能够在主线程之前执行完毕，进入终止态，也必须执行会合操作，否则，系统永远不会主动销毁线程，分配给该线程的系统资源也永远不会释放。
2相分离
表示子线程无需和主线程会合，也就是相分离的，这种情况下，子线程一旦进入终止状态，这种
方式常用在线程数较多的情况下，有时让主线程逐个等待子线程结束，或者让主线程安排每个子线程结束的等待顺序，是
很困难或不可能的，所以在并发子线程较多的情况下，这种方式也会经常使用。

线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己，在默认的情况下，线程是非分离状态的，这种情况下，原有的线程等待创建的线程结束，只有当pthread_join函数返回时，创建的线程才算终止，释放自己占用的系统资源，而分离线程没有被其他的线程所等待，自己运行结束了，线程也就终止了，马上释放系统资源。

下面使用一个例子来讲解创建线程的基本使用和例子：vim thread.c

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #include <errno.h>
 4 #include <stdlib.h>
 5 #include <unistd.h>
 6 #include <pthread.h>
 7
 8 void *thread_worker1(void *args);
 9 void *thread_worker2(void *args);
10
11 int main(int argc, char **argv)
12 {
   
13 int shared_var = 1000;
14 pthread_t tid;
15 pthread_attr_t thread_attr;
16
17
18 if( pthread_attr_init(&thread_attr) )
19 {
   
20 printf("pthread_attr_init() failure: %s\n", strerror(errno));
21 return -1;