什么是线程

线程是在共享内存空间种并发的多道执行路径，它们共享一个进程的资源。进程是系统中程序执行和资源分配的基本单位。线程是进程内的基本调度单位，也可以称为轻量级进程

线程分类

1. 用户级线程

2. 核心级线程

线程基本操作

由于线程共享进程的资源和地址空间，因此在对这些资源进行操作时，必须考虑到线程间资源访问的唯一性问题，这里介绍的是POSIX中线程同步的方法，主要有互斥锁和信号量的方式

互斥锁

互斥锁只有两种状态，就是上锁和解锁。互斥锁使得共享资源按序在各个线程中操作。可分为：快速锁、递归互斥锁、检错互斥锁

信号量

信号量也是操作系统中所用到的PV原语，它广泛用于进程或线程间的同步与互斥，本质上是非负的整数计数器，当信号量sem的值大于或等于0时，该线程具有公共资源的访问权限。互斥与同步的区别在于，互斥用的是同一个信号量，同步反之。

Example

线程创建

#include #include #include void *pthread_2(void *param){    int i;    // pthread_cancel(*(pthread_t *)param);    // 取消th1线程，那么就不会去执行pthread_1函数了    for (i = 0; i < 10; i++)    {         printf("我是线程2:%d/n", i);         sleep(1);         if(i == 5)         {            pthread_exit("exit");         }    }}void *pthread_1(void *param){    pthread_cancel(*(pthread_t *)param);    // 根据创建线程的函数，会先执行pthread_2一次然后回到pthread_1函数    // 但是又把th2传过来，把th2线程取消掉    while (1)    {        printf("我是线程1/n");        sleep(1);    }    }int main(int argc, char *argv[]){    pthread_t th1,th2;    printf("主进程，下面开始创建线程/n");    pthread_create(&th1, NULL, pthread_1, (void *)&th2);    // 创建线程标识符为th1，pthread_1是线程起始地址    pthread_create(&th2, NULL, pthread_2, (void *)&th1);    // 创建线程标识符为th2，pthread_2是线程起始地址，把th1传到pthread_2中    printf("线程创建结束/n");    pthread_join(th1, NULL);    // 将线程挂起，等待结束    pthread_join(th2, NULL);}

互斥锁

#include #include #include pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 互斥锁// 创建快速互斥锁int flag = 0;void *pthread_2(void *param){    int i;    pthread_mutex_lock(&mutex);    // 锁住线程资源    for (i = 0; i < 10; i++)    {         printf("我是线程2:%d/n", i);         sleep(1);    }    pthread_mutex_unlock(&mutex);    // 解锁}void *pthread_1(void *param){    int i;    pthread_mutex_lock(&mutex);    for (i = 0; i < 10; i++)    {         printf("我是线程1:%d/n", i);         sleep(1);    }    pthread_mutex_unlock(&mutex);}int main(int argc, char *argv[]){    pthread_t th1,th2;    //pthread_mutex_init(&mutex, PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER);    printf("主进程，下面开始创建线程/n");    pthread_create(&th1, NULL, pthread_1, NULL);    pthread_create(&th2, NULL, pthread_2, (void *)&th1);    // 会先去执行th1的线程    printf("线程创建结束/n");    pthread_join(th1, NULL);    // 将线程吊起    pthread_join(th2, NULL);}

信号量

信号量互斥

#include #include #include #include sem_t sem;//sem信号量实现三个线程互斥void *pthread_3(void *param){    int i;    sem_wait(&sem); //sem = sem -1;      for (i = 0; i < 10; i++)    {         printf("我是线程3:%d/n", i);         sleep(1);    }    sem_post(&sem);  //sem = sem + 1; }void *pthread_2(void *param){    int i;    sem_wait(&sem); //sem = sem -1;      for (i = 0; i < 10; i++)    {         printf("我是线程2:%d/n", i);         sleep(1);    }    sem_post(&sem);  //sem = sem + 1; }void *pthread_1(void *param){    int i;    sem_wait(&sem);  //sem = sem -1;      for (i = 0; i < 10; i++)    {         printf("我是线程1:%d/n", i);         sleep(1);    }    sem_post(&sem);  //sem = sem + 1; }int main(int argc, char *argv[]){    pthread_t th1,th2, th3;    sem_init(&sem, 0, 1);    // 信号量初始化1    printf("主进程，下面开始创建线程/n");    pthread_create(&th1, NULL, pthread_1, NULL);    pthread_create(&th2, NULL, pthread_2, NULL);    // 首先去执行th1线程    pthread_create(&th3, NULL, pthread_3, NULL);    printf("线程创建结束/n");    pthread_join(th1, NULL);    // 将线程掉起    pthread_join(th2, NULL);    pthread_join(th3, NULL);}

信号量同步

#include #include #include #include sem_t sem1, sem2, sem3;//3个线程1，2，3//执行顺序 3 1 2void *pthread_3(void *param){    int i;    sem_wait(&sem1); //sem = sem -1;    for (i = 0; i < 10; i++)    {        printf("我是线程3:%d/n", i);        sleep(1);    }    sem_post(&sem3); //sem = sem + 1;}void *pthread_2(void *param){    int i;    sem_wait(&sem2); //sem = sem -1;    for (i = 0; i < 10; i++)    {        printf("我是线程2:%d/n", i);        sleep(1);    }    sem_post(&sem1); //sem = sem + 1;}void *pthread_1(void *param){    int i;    sem_wait(&sem3); //sem = sem -1;    for (i = 0; i < 10; i++)    {        printf("我是线程1:%d/n", i);        sleep(1);    }    sem_post(&sem2); //sem = sem + 1;}int main(int argc, char *argv[]){    pthread_t th1, th2, th3;    sem_init(&sem1, 0, 1);    sem_init(&sem2, 0, 0);    sem_init(&sem3, 0, 0);    printf("主进程，下面开始创建线程/n");    pthread_create(&th1, NULL, pthread_1, NULL);    pthread_create(&th2, NULL, pthread_2, NULL);    pthread_create(&th3, NULL, pthread_3, NULL);    // 初始化后，sem1 = 0 ,sem2 ,sem3 =-1    printf("线程创建结束/n");    pthread_join(th1, NULL);    pthread_join(th2, NULL);    pthread_join(th3, NULL);}

函数说明

pthread_create

pthread_exit

pthread_join

pthread_mutex_init

pthread_mutex_lock

pthread_mutex_trylock

pthread_mutex_unlock

pthread_mutex_destroy

sem_init

sem_wait

sem_trywait

sem_post

sem_getvalue

sem_destroy