线程

在linux平台上，在编译调用了PthreadsAPI的程序时，需要设置 cc -pthread（等价于-lpthread）的编译选项

#include<pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t *attr,void *(*start)(void *),void *arg);  //创建一条新线程

void pthread_exit(void *retval);    //终止调用线程，且其返回值可由另一线程通过调用pthread_join（）来获取

pthread_t pthread_self(void);   //线程id会返回给pthread_create()的调用者，一个线程可以通过pthread_self()来获取自己的线程id

int pthread_equal(pthread_t t1,pthread_t t2)    //检查两个进程的id是否相同，如果相等返回非0

int pthread_join(pthread_t thread,void **retval);   //等待有thread标识的线程终止，如果已经终止，立即返回，这种操作称为连接，retval将会保存线程终止时返回值的拷贝，即return或pthread_exit()指定的值

//向thread参数传入指定线程的标识符，并将该线程记为处于分离状态，一旦线程处于分离状态，就不能使用pthread_join来获取其状态
int pthread_detach(pthread_t thread);   
如有任一线程调用了exit（），那么所有线程立即终止

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线程同步
互斥量是属于pthread_mutex_t类型的变量,在使用之前必须对其初始化
pthread_mutex_t mtx=PTHEAD_MUTEX_INITIALIZER; //静态初始化，保护位于锁定互斥量内的变量

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);     //锁定互斥量
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t,*mutex);   //解锁互斥量

//动态初始化互斥量，参数mutex指定函数执行初始化操作的目标互斥量
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,const pthread_mutexattr_t *attr);
//摧毁动态分配的互斥量，静态初始化的互斥量则不需要
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);  

//互斥量类型
PTHREAD_MUTEX_NORMAL    //不具有死锁检测（自检）功能
PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK    //对此类互斥量的所有操作都会执行错误检查
PTHREAD_MUTEX_PECURSIVE     //递归互斥量维护有一个锁计数器，当锁计数器值降为0时，释放该互斥量

//条件变量的数据类型是pthread_cond_t ，下面是静态初始化
pthread_cond_t cond=PTHREAD_COND_INITIALIZER;

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);  //针对cond所指定的条件变量发送信号（唤醒至少一条遭到阻塞的线程）
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); //针对cond所指定的条件变量发送信号（唤醒所有遭到阻塞的线程）
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex); //阻塞一线程，直到收到条件变量cond的通知，必须由一个while循环而不是if语句来控制对pthread_cond_wait()的调用

//abstime指定一个线程等待条件变量通知时休眠时间的上限
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex,const struct timespec *abstime); 

//动态分配条件变量
int pthread_cond_init(pthead_cond_t *cond,const pthread_condattr_t *attr);
//摧毁动态条件变量
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

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线程安全和每线程存储

//实现一次性初始化
//利用once_control的状态，可以确保无论有多少线程对pthread_once调用多少次，也只会执行一次由init指向的调用者定义函数
int pthread_once(pthread_once_t *once_control,void(*init)(void));
//once_control必须是指针，指向初始化为PTHREAD_ONCE_INIT的静态变量
pthread_once_t once_var=PTHREAD_ONCE_INIT;

//为线程特有数据创建一个新键，并通过key所指向的缓冲区返回给调用者
//返回的pthread_key_t类型值只是对全局数组的索引，标记为pthread_keys
//数组的每个元素都包含两个字段，第一个字段标记该数组元素是否在用，第二个用于存放针对此键，线程特有数据块的解构函数指针
int pthread_key_create(pthread_key_t *key,void (*destructor)(void *));

//将value的副本存储与一数据结构中，并将value与调用线程以及key相关联
int pthread_setspecific(pthread_key_t key,const void *value);
//跟上面的函数相反，返回之前与本线程及给定key的值
void *pthread_getspecific(pthread_key_t key);

//创建线程局部变量，只需要在全局或静态变量的声明中包含_thread说明符即可
//但凡带有这种说明符，每个进程都拥有一份对变量的拷贝，线程局部存储中的变量将一直存在，直到线程终止，届时自动释放这一存储
static _thread buf[MAX_ERROR_LEN];

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线程的取消

//向由thread指定的线程发送一个取消请求
int pthread_cancel(pthread_t thread);

//调用线程的取消性状态设置为state所给定的值
int pthread_setcancelstate(int state,int *oldstate);
//state的值如下
PTHREAD_CANCEL_DISABLE      //线程不可取消，如果收到取消请求，则会将请求挂起，直至线程的取消状态置为启用
PTHREAD_CANCEL_ENABLE       //线程可以取消，这是新建线程取消性状态的默认值
PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS //可能会在任何时点取消线程
PTHREAD_CANCEL_DEFERED      //取消请求保持挂起状态，直至到达取消点，这也是新建线程的缺省类型
int pthread_setcanceltype(int type,int *oldtype);

//产生一个取消点，线程如果已有处于挂起状态的取消请求，那么只要调用该函数，线程就会随之终止
void pthread_testcancel(void);

//每个线程都可以拥有一个清理函数栈，当线程遭取消时，会沿该栈自顶向下一次执行清理函数，首先会执行最近设置的函数，接着是次新的，以此类推，当执行完所有清理函数后，线程终止
//增加清理函数
void pthread_clearnup_push(void (*routine)(void *),void *arg);
//移除清理函数，如果execute非0，无论如何都会执行清理函数
void pthread_cleanup_pop(int execute);

#include<signal.h>
//获取或/并改变当前的信号掩码，除了所操作的是线程信号掩码外，该函数与sigprocmask（）的用法完全相同
int pthread_sigmask(int how,const sigset_t *set,sigset_t *oldset);

//向同一进程下的另一线程发送信号sig，目标线程有thread标识，因为仅在同一进程中可保证线程id的唯一性，所以无法调用pthead_kill()向其他进程中的线程发送信号
int pthread_kill(pthread_t thread,int sig);

//向统一进程中的另一线程发送携带数据的信号
int pthread_sigqueue(pthread_t thread,int sig,const union sigval value);

//等待set所指信号集合中的任一信号的到达，接收该信号，且在sig中将其返回，返回信号编号
int sigwait(const sigset_t *set,int *sig);