多线程

前言：你需要知道多线程可以公用全局变量直接进行通信；Linux进程创建一个新线程时，线程将拥有自己的栈（因为线程有自己的局部变量），但与它的创建者共享全局变量、文件描述符、信号句柄和当前目录状态。

1、概念
线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源（如程序计数器，一组寄存器和栈），但是它可与同属于一个进程的其他的线程共享进程拥有的全部资源。

2、和进程比较
（1）、和进程相比，它是一种非常”节俭”的多任务操作方式。在linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种”昂贵”的多任务工作方式。

（2）、运行于一个进程中的多个线程，它们之间使用相同的地址空间，而且线程间彼此切换所需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。

（3）、线程间方便的通信机制。对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过进程间通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。线程则不然，由于同一进城下的线程之间贡献数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其他线程所用，这不仅快捷，而且方便。

3、线程创建

int pthread_create(pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg)

参数说明：
thread：指向pthread_t类型的指针，用于引用新创建的线程。
attr：用于设置线程的属性，一般不需要特殊的属性，所以可以简单地设置为NULL。
(*start_routine)(void )：传递新线程所要执行的函数地址。
arg：新线程所要执行的函数的参数。
调用如果成功，则返回值是0，如果失败则返回错误代码。

与创建进程不同，创建线程时可以指定一个工作函数，新线程将从这个函数开始执行，函数返回也就等价于线程退出。
工作函数必须有一个(void *)型参数，新线程开始执行时，这个参数的值就是pthread_create函数的arg参数的值，因此可以利用它来向线程传递数据。
工作函数必须有(void *)型的返回值，它代表线程的退出状态。

4、线程终止

void pthread_exit(void *retval)

注意：这只是线程的终止；而不是退出，终止是指不往下执行，退出就是直接退出程序，结束了程序；

参数说明：
retval：返回指针，指向线程向要返回的某个对象。
线程通过调用pthread_exit函数终止执行，并返回一个指向某对象的指针。注意：绝不能用它返回一个指向局部变量的指针，因为线程调用结束后，这个局部变量就不存在了，这将引起严重的程序漏洞。
调用pthread_exit()等价于在工作函数中执行return，区别是pthread_exit()可以在工作函数调用的任何函数中被调用。
如果主线程调用pthread_exit()，而不是exit()或执行return，则其他线程将继续执行。

5、等待线程结束

int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return);
和
int pthread_detach(pthread_t thread);

pthread_detach()不会导致调用者阻塞，也不会导致所操作的线程结束。如果调用pthread_detach()时线程已经结束，则清理其所占用的资源，而pthread_join是阻塞的
对于创建时处于未分离状态的线程，必须调用一次pthread_join()或pthread_detach()，否则线程结束后就会留下没有释放的资源。
注意点：
（1）除了局部变量以外，所有其他变量都将在一个进程中的所有线程之间共享。
（2）线程没有像进程那样的父子关系，仅有属于同一个进程的“同组”关系(进程实际上代表的是一个线程组)。
（3） 在POSIX线程模型中，主线程可以创建一个新线程A，新线程A又可以创建另一个新线程B，线程A和B本身没有父子关系，只是同属于一个进程。
（4）等待线程结束的pthread_join()操作可以由任何一个同组的线程发起，不必是主线程。另外，如果主线程退出，即进程退出，则所有的线程也会随之退出。

6、代码实例

#include <stdio.h>#include <pthread.h>struct data  //多线程可以公用全局变量；{    int a;    int b;};void *thread_run(void* a){    struct data *value = (struct data*)a;     printf ("线程接收到参数： %d, %d\n", value->a, value->b);    int ret = value->a + value->b;    // 不能通过 pthread_exit 返回栈上变量的地址，也就是局部变量指针；    pthread_exit((void*)ret); //终止线程返回结果；    // pthread_exit((void*)&ret);}pthread_t func(){    struct data value;    value.a = 10;    value.b = 20;    pthread_t thread_id;    // 给线程传参要注意 栈上的变量的生命周期  //全局变量是在数据域，局部变量还有函数是在栈上    int ret = pthread_create(&thread_id, NULL,  , (void *)&value);    if (ret != 0)    {        perror ("pthread_create");        return -1;    }    return thread_id;}int main(){    int *result; //用指针来接线程返回的结果    pthread_t thread_id = func();    printf ("等待线程结束\n");    pthread_join(thread_id, (void **)&result); //等待thread_id线程，第二个参数接的是线程的返回值；    printf ("result = %d\n", *result);    return 0;}