多线程

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PART1——线程相关概念

线程时参与系统调度的最小单位。被包含在进程之中，是进程中的实际运行单位。一个进程可以创建多个线程，多个线程实现并发运行，每个线程执行不同的任务。

应用程序通过调用int pthread_join(pthread_t thread,void **retval)函数来阻塞等待线程的终止
- thread等待指定线程终止
- **retval如果被pthread_exit()终止，则将其退出状态赋值给retval，如果被pthread_cancel()终止，则将PTHREAD_CANCELED放在retval中
线程之间可以互相进行pthread_join(),线程之间是对等的
不能以非阻塞的方式调用pthread_join()
可以通过int pthread_detach(pthread_t thread)将指定线程进程分离，此时线程终止时系统就能够自动回收线程资源并将其移除
- 设置为分离线程后，便不能在恢复到之前的状态，此过程不可逆
- 设置为分离线程后，便不能在用pthread_join()回收资源，会出错
可以通过

void pthread_cleanup_push(void(*routine)(void *),void *arg)

void pthread_cleanup_pop(int execute)

分别添加线程清理函数和移除线程的清理函数，成对出现
- 当线程调用pthread_exit()退出时，添加的清理函数才会被执行
- 线程响应pthread_cancel()时，添加的清理函数才会被执行
- 用非零参数调用pthread_cleanup_pop()时，添加的清理函数才会被执行，参数为0时，清理函数不会执行，只会将最顶层的函数移除

通过int pthread_cancel(pthread_t thread)要求一个线程立即终止/退出
pthread_cancel()调用后，不会等待目标线程的退出，直接返回
通过int pthread_setcancelstate(int state,int *olestate)设置线程取消的状态
- state可以设置为：
  - PTHREAD_CANCEL_ENABLE线程可以被取消，默认值
  - PTHREAD_CANCEL_DISABLE线程不可被取消，会将请求挂起，直到取消状态变为PTHREAD_CANCEL_ENABLE
- olestate，将线程之前的状态保存在此，如果不关心返回状态则可以设置为NULL
通过int pthread_setcanceltype(int type,int *oldtype)设置线程取消的类型
- type可以设置为：
  - PTHREAD_CANCEL_DEFERRED当取消请求到来时，线程继续运行，直到运行到某个取消点，默认值
  - PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS可能在任何时间点取消线程
可以通过man 7 pthreads查看可以作为取消点的函数
可以通过void pthread_testcancel(void)作为取消点

如果使用默认属性则把pthread_attr_t *attr设置为NULL即可
如果要设置线程属性需要通过int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr)对属性对象进行初始化操作，并在不需要时通过int pthread_attr_destory(pthread_attr_t *attr对属性对象进行销毁

通过int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr,void *stackaddr,size_t stacksize)对栈的起始地址和栈大小进行设置
通过int pthread_attr_getstack(const pthread_attr_t *attr,void **stackaddr,size_t *stacksize)获取栈信息
获取栈代大小pthread_attr_getstacksize()
设置栈大小pthread_attr_gsetstacksize()
获取栈地址pthread_attr_getstackaddr()
设置栈地址pthread_attr_setstackaddr()

设置分离属性

int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr,int detachstate)
获取分离属性

int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *attr,int *detachstate)
detachstate的值可以为：
- PTHREAD_CREATE_DETACHED新建线程直接处于分离属性，系统自动回收资源
- PTHREAD_CREATE_JOINABLE默认值，正常启动，可以被其他线程获取终止状态信息

如果一个函数被同一个进程的多个不同的执行流同时调用，诶此函数调用总是能产生正确的结果，这样的函数就是可重入函数
可重入函数分为：
- 绝对的可重入函数（函数内部仅仅操作函数内部定义的局部变量，除了使用栈上的变量以外不依赖任何环境变量，多个副本同时运行时，使用的分离的栈）
- 带条件的可重入函数
使用man 3 ctime查询时，MT-Safe指的是多线程安全，MT-Unsafe指的是线程不安全

应用程序如果需要只运行一次的函数，则可以通过

int pthread_once(pthread_once_t *once_control,void(*init_routine)(void))使init_routine函数只运行一次

通常pthread_once_t once_control = PTHREAD_ONCE_INIT;
具体在哪个线程中执行是不确定的，有内核调度决定