线程

什么是线程？

    “线程”有时候被称为轻量级进程，是程序执行流的最小单元，一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC)，寄存器集合和堆栈组成。另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。每一个程序都至少有一个线程，那就是程序本身。线程是程序中一个单一的顺序控制流程。 在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为多线程。由于同一进程的多个线程共享同一地址空间,因此Text Segment、Data Segment都是共享的,如果定义一个函数,在各线程中都可以调用,如果定义⼀个全局变量,在各线程中都可以访问到,除此之外,各线程还共享以下进程资源和环境:      （1） ⽂件描述符表      （2） 每种信号的处理⽅式(SIG_IGN、SIG_DFL或者自定义的信号处理函数     （4） ⽤户id和组id     但有些资源是每个线程各有⼀份的:      （1） 线程id       （2） 上下文,包括各种寄存器的值、程序计数器和栈指针      （3） 栈空间      （5） 信号屏蔽字      （6） 调度优先级

Linux下线程的特点：

     （1）线程的私有      （2）独立调度和分配的基本单位      （3）可并发执行      （4）共享进程资源

线程与进程的区别：

     （1）地址空间和其它资源（如打开文件）：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。      （2）通信：进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。      （3）调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。      （4）在多线程OS中，进程不是一个可执行的实体。

线程创建/等待/终止

创建

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<pthread.h>void *thread_run(void *arg){    printf("new thread,thread is :%u,pid is:%d\n",pthread_self(),getpaid());    return (void *)1;}int main(){    pthread_tid;    pthread_create(&tid,NULL,thread_run,NULL);    printf("main thread,thread is:%u,pid is:%d\n",pthread_self(),getpid());    return 0;}

等待

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<pthread.h>void *thread_run(void *arg){    printf("new thread,thread is :%u,pid is:%d\n",pthread_self(),getpaid());    return (void *)1;}int main(){    pthread_tid;    pthread_create(&tid,NULL,thread_run,NULL);    void *ret;    pthread_join(tid,&ret);    printf("join new success,ret:%d\n",(int)ret);    return 0;}

终止

   （1）从线程函数内部return。注意：主线程退出，所有线程都会退出。   （2）一个线程可以调用pthread_cancel终止同一进程中的另一个线程。        （3）使用pthread_exit函数终止线程。 

线程分离与结合属性

      在任何一个时间点上，线程是可结合的（joinable），或者是分离的（detached）。一个可结合的线程能够被其他线程收回其资源和杀死；在被其他线程回收之前，它的存储器资源（如栈）是不释放的。相反，一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的，它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。 为了避免存储器泄漏，每个可结合线程都应该要么被显示地回收，即调用pthread_join；要么通过调用pthread_detach函数被分离。 由于调用pthread_join后，如果该线程没有运行结束，调用者会被阻塞。因此，我们就可以在子线程中加入pthread_detach(pthread_self())或者父线程调用pthread_detach(thread_id)（非阻塞，可立即返回）。这样将子线程的状态设置为分离的（detached），如此一来，该线程运行结束后会自动释放所有资源。