1. 线程基础
概念
1). 线程全称控制线程
2). 多线程的优势：
a) 比进程方便，可以共享相同的内存空间及文件描述符
b) 可以用于多个任务，而这些任务如果用单进程来实现是串行，在多线程里面由于CPU的调度可以实现穿插执行
c) 用于交互程序，将用户输入输出与其他部分分开，优化性能
3). 如何知道系统是否多线程pthread(POSIX线程)
a) #ifdef _POSIX_THREADS
b) sysconf(_SC_THREADS)
4). 一个线程的数据结构
线程ID, 一组寄存器， 栈， 调度优先级， 信号屏蔽字， errno, 私有数据
pthread_t 被实现为结构体这种才是可移植的
但linux 直接这样定义了 typedef unsigned long int pthread_t;
函数
1). 线程id比较
pthread_equal(pthread_t ptd1, pthread_t ptd2)
获得线程ID pthread_self(void)
2). 线程创建
pthread_create(新线程的id,线程的属性，线程执行地址,函数参数)
**** 新线程和主线程在创建后是竞争运行
**** linux上是靠clone创建子进程来实现pthread_create, 所以同一个进程里面的线程获取到pid (进程号)可能不同（一个来自当前进程，一个来自子进程）(fedora8是相同的)
3). 线程终止
如果任一线程调用了exit,_Exit,_exit，那么整个进程就会终止
a)从启动函数返回 return
b)被其他线程取消 pthread_cancel
c)线程调用pthread_exit. 主线程调用时，会等待对等线程结束后再结束主线程
4). 线程阻塞
pthread_join (pthread_t aim_ptd) 阻塞当前线程一直到目标线程退出 类似于进程控制里面的 wait
不能对分离状态(设置为，或已经是detach状态)的线程使用pthread_join, 会返回失败
只有一个线程可以对某个线程使用pthread_join
5). 请求取消某个线程
pthread_cancel 提出申请，并不等待
6). 登记线程退出清理函数，类似于atexit登记函数
pthread_cleanup_push(函数指针，参数)
除了pthread_exit, 及响应取消请求而退出的时候执行清理函数，也可以调用pthread_cleanup_pop来执行函数。
线程return退出是不会执行清理函数的
pthread_cleanup_pop(int execute) execute为0就不执行清理函数，只是删除该处理函数，必须大于0才调用
7). 分离线程 pthread_detach
pthread_t tid;
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
pthread_create(&tid, &attr, THREAD_FUNCTION, arg);
可以设置线程为默认的detach,好让操作系统在线程结束的时候，回收默认的资源
2. 线程同步
原因： 现代计算机体系结构造成了数据不是顺序一致来实现， 还有程序里面的逻辑，不是原子操作而造成的
1). 互斥量 本质上就是多放一块全局条件变量
pthread_mutex_t 访问前加锁，访问完解锁
使用步骤:
a)创建并初始化
静态的pthread_mutex_t 赋值常量 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
动态分配的pthread_mutext_t ,需要调用pthread_mutex_init初始化, pthread_mutex_destroy释放
通过pthread_mutex_init可以指定互斥量的属性,默认属性输入参数null
b)加锁
pthread_mutex_lock,如果已经有锁则阻塞到互斥变量解锁
尝试加锁 pthread_mutex_trylock 加锁不成功会马上返回 EBUSY
c)访问数据
d)解锁
pthread_mutex_unlock 解锁
2). 避免互斥量死锁
产生的原因：
1. 同一个线程对同一个互斥量加锁2次，线程本身会陷入死锁，
2. 多个互斥量被多个线程以相反的顺序访问的时候
3). 读写锁 又名 共享-独占锁
类型： 读锁 写锁
数据类型： pthread_rwlock_t
存在条件： 写锁一次最多一个线程占据，读锁可以并行存在多个
加锁条件：
a)当前锁是写锁，所有其它新加锁都会被阻塞
b)当前锁是读锁，如果新加锁是读锁，那么可以获得访问权限
c)当前锁是读锁，如果新加锁是写锁，那么该锁会被阻塞直到所有读锁解锁。
****注意为避免长期的读锁占据写的时间，但有写锁进来后，后续的读锁都会被拒绝掉
****适合读的次数大于写的次数的情况
初始化及释放:
pthread_rwlock_init
pthread_rwlock_destroy
加锁及解锁
pthread_rwlock_rdlock
pthread_rwlock_wrlock
pthread_rwlock_unlock
尝试加锁
pthread_rwlock_tryrdlock
pthread_rwlock_trywrlock
4). 条件变量
数据类型 pthread_cond_t
需要和互斥变量一起使用，受到互斥变量的保护
静态初始化 赋值常量 PTHREAD_COND_INITIALIZER
动态初始化和释放
pthread_cond_init pthread_cond_destroy
作用：
给多个线程提供了一个会合的场所，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生
pthread_cond_wait
目的： 是通过互斥量的保护，将线程加入到某个等待条件的线程队列里面去
过程： 进入函数前，调用者将锁住的互斥量传给函数
函数内部，将线程加入到队列并解锁 //如果条件不满足此时挂起，并释放锁
函数返回，再次对互斥量加锁
即：进入函数先检测，如果条件满足则执行，不满足则阻塞。在阻塞线程之前，pthread_cond_wait 与 pthread_cond_timedwait 先释放与条件相关的互斥量，允许其他线程获取互斥量、改变条件、释放互斥量并向条件变量发送信号。
pthread_cond_timedwait
同上，但是有个时间等待限制,时间是绝对值,即具体的时刻,数据类型 timespec
唤醒等待条件的线程：
pthread_cond_signal 唤醒等待某个条件的一个线程
pthread_cond_broadcast 唤醒等待某个条件的所有线程
学习条件变量用法的2个例子