linuxC線程pthread的相關了解

1. 線程概念
　　Linux裡的線程，也叫輕量級程序(light weight process)，本質上是程序。
　　Linux早期是沒有線程的，後來的線程是借助程序實作的。線程、程序的核心都是調用系統的clone方法實作。
　　線程和程序的差別:（說明：PCB即程序控制塊）
　　　　程序擁有PCB，用于獨立的位址空間。是作業系統最小資源配置設定機關。（獨居位址空間）
　　　　線程也有PCB，但沒有獨立的位址空間，共享同一個位址空間。是作業系統最小執行機關。（合租位址空間）
　　
　　Linux核心線程實作原理：
　　　　1）輕量級程序，也有PCB，建立線程使用的底層方法和程序一樣都是clone方法。
　　　　2）線程有各自的PCB，但是各自的PCB指向記憶體資源的三級頁表是相同的。是以位址空間是相同的，即共享位址空間。
　　　　3）線程可看作是寄存器和棧的集合。
　　三級頁表映射：程序PCB -> 頁目錄(可看作數組，首位址位于PCB裡)-> 頁表(可看作數組元素) -> 實體頁表 -> 記憶體單元

　　線程共享的資源：
　　　　檔案描述符、信号處理方式、目前工作目錄、使用者ID群組ID、記憶體位址空間(.text/.data/.bss/heap/so)

　　線程非共享的資源：
　　　　線程ID、處理器現場和核心棧指針、使用者空間棧、errno變量、信号屏蔽字、線程排程優先級、線程排程政策
2. pthread線程函數
　　pthread_t pthread_self(void);//擷取線程id，類似于程序的getpid()函數。
　　pthread_create(pthread_t* tid, pthread_attr_t* attr, void*(run)(void*), void* arg);//建立一個線程，類似于程序的fork()函數。
　　　　attr參數//線程屬性，需要調用pthread_attr_init()函數初始化，然後再設定屬性，最後調用pthread_attr_destroy()銷毀。
　　　　run參數//是一個函數指針，形式 void* run(void*){}，是線程建立成功後的回調函數，該函數執行周期既是線程生命周期，即該函數執行完線程就結束。
　　　　arg參數//run函數的參數。
　　pthread_exit();//退出一個線程，類似于程序的exit()函數。
　　　　注意1：任一個線程裡調用exit()函數的話，程序退出，導緻所有線程都會退出。是以退出一個線程應該調用pthread_exit()函數。
　　　　注意2：主線程return傳回後，程序退出了，此時所有的子線程都會退出。
　　pthread_join();//主線程阻塞等待子線程退出，并擷取子線程退出狀态碼。類似于程序的wait()函數
　　pthread_detach();//使線程處于分離狀态，也就是說該線程執行完後自動釋放所有資源包括回收PCB。
　　pthread_cancel();//殺死、取消一個線程，類似于程序的kill()函數。
　　　　注意：調用該方法可能不會馬上殺死，需要到達一個取消點才會殺死。man 7 pthreads 檢視取消點。
　　pthread_testcancel();//通過代碼設定一個取消點。
　　pthread_equal();//比較兩個線程是否為相同。雖然現在linux線程id是一個unsigned long int，但是其他非linux系統或者後面版本linux可能改為結構體。
　　
　　終止線程的三種方式：return、pthread_exit()、pthread_cancel()

3. pthread線程屬性
　　使用步驟、即初始化、使用、銷毀：
　　　　pthread_attr_t attr;
　　　　pthread_attr_init(&attr)
　　　　pthread_create(tid, &attr, callback_fun,callback_arg)
　　　　pthread_destroy(&attr)
　　pthread_attr_t結構體屬性：
　　　　線程分離：pthread_attr_getdetachstate()、pthread_attr_setdetachstate(PTHREAD_CREATE_DETACHED、PTHREAD_CREATE_JOINABLE)
　　　　線程棧位址：pthread_attr_getstack()、pthread_attr_setstack()
　　　　線程棧大小：pthread_attr_getstacksize()、pthread_attr_setstacksize()
　　
4. 安裝pthread線程man page手冊
　　安裝指令：sudo apt-get install manpages-posix-dev
　　驗證安裝：man -k pthread 可以列出pthread
　　檢視目前pthread庫的版本：getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION
　　使用線程庫時，gcc編譯需要加上 -lpthread（小寫L）