linux系统编程--线程

安装线程man page，命令：sudo apt-get install manpages-posix-dev

线程概念

什么是线程

LWP：light weight process 轻量级的进程，本质仍是进程(在Linux环境下)

         进程：独立地址空间，拥有PCB

         线程：也有PCB，但没有独立的地址空间(共享)

         区别：在于是否共享地址空间。         独居(进程)；合租(线程)。

         Linux下：           线程：最小的执行单位

                                    进程：最小分配资源单位，可看成是只有一个线程的进程。

在程序中创建线程，可以提高效率，进程内线程越多，争夺到CPU的概率就越大，执行代码的概率就越大（有一个度）。CPU将线程和进程等同处理

Linux内核线程实现原理

类Unix系统中，早期是没有“线程”概念的，80年代才引入，借助进程机制实现出了线程的概念。因此在这类系统中，进程和线程关系密切。

1. 轻量级进程(light-weight process)，也有PCB，创建线程使用的底层函数和进程一样，都是clone

2. 从内核里看进程和线程是一样的，都有各自不同的PCB，但是PCB中指向内存资源的三级页表是相同的

3. 进程可以蜕变成线程

4. 线程可看做寄存器和栈的集合

5. 在linux下，线程最是小的执行单位；进程是最小的分配资源单位

察看LWP号：ps –Lf pid 查看指定线程的lwp号。ps -eLf

UID         PID   PPID    LWP  C NLWP STIME TTY      STAT   TIME CMD
gec        6699   1784   6699 12   54 06:12 ?        Sl     0:03 /usr/lib/firefox/firefox
gec        6699   1784   6706  0   54 06:12 ?        Sl     0:00 /usr/lib/firefox/firefox
gec        6699   1784   6707  0   54 06:12 ?        Sl     0:00 /usr/lib/firefox/firefox

 

三级映射：进程PCB --> 页目录(可看成数组，首地址位于PCB中) --> 页表 --> 物理页面 --> 内存单元

参考：《Linux内核源代码情景分析》 ----毛德操

对于进程来说，相同的地址(同一个虚拟地址)在不同的进程中，反复使用而不冲突。原因是他们虽虚拟址一样，但，页目录、页表、物理页面各不相同。

相同的虚拟址，映射到不同的物理页面内存单元，最终访问不同的物理页面。

但！线程不同！两个线程具有各自独立的PCB，但共享同一个页目录，也就共享同一个页表和物理页面。所以两个PCB共享一个地址空间。

         实际上，无论是创建进程的fork，还是创建线程的pthread_create，底层实现都是调用同一个内核函数clone。

         如果复制对方的地址空间，那么就产出一个“进程”；如果共享对方的地址空间，就产生一个“线程”。

         因此：Linux内核是不区分进程和线程的。只在用户层面上进行区分。所以，线程所有操作函数 pthread_* 是库函数，而非系统调用。

线程共享资源

http://www.cnblogs.com/youxin/p/4102883.html

         1.文件描述符表

         2.每种信号的处理方式

 

尽量不要在一个程序中，即使用线程又使用信号，这会比较复杂，不好调试。

线程共享信号处理方式，所以当一个信号来的时候，到底哪一个线程去处理（谁先抢到谁处理）。或者可以单独设置mask阻塞信号（信号屏蔽字）

         3.当前工作目录

         4.用户ID和组ID

         5.内存地址空间 (.text/.data/.bss/heap/共享库) 。每个线程是唯一的执行单位，因此栈不能共享

线程非共享资源

         1.线程id

         2.处理器现场和栈指针(内核栈)

         3.独立的栈空间(用户空间栈)

         4.errno变量

         5.信号屏蔽字

         6.调度优先级

线程优、缺点

         优点：     1. 提高程序并发性        2. 开销小        3. 数据通信、共享数据方便

         缺点：     1. 库函数，不稳定        2. 调试、编写困难、gdb不支持          3. 对信号支持不好

         优点相对突出，缺点均不是硬伤。Linux下由于实现方法导致进程、线程差别不是很大。

线程控制原语

pthread_self函数

获取线程ID。其作用对应进程中 getpid() 函数。

         pthread_t pthread_self(void); 返回值：成功：0；       失败：无！

         线程ID：pthread_t类型，本质：在Linux下为无符号整数(%lu)，其他系统中可能是结构体实现

         线程ID是进程内部，识别标志。(两个进程间，线程ID允许相同)

         注意：不应使用全局变量 pthread_t tid，在子线程中通过pthread_create传出参数来获取线程ID，而应使用pthread_self。

pthread_create函数

创建一个新线程。其作用，对应进程中fork() 函数。

         int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);

         返回值：成功：0；       失败：错误号         -----Linux环境下，所有线程特点，失败均直接返回错误号。

参数：    

         pthread_t：当前Linux中可理解为：typedef unsigned long int pthread_t。

　　  1. 传出参数，保存系统为我们分配好的线程ID

         2. 通常传NULL，表示使用线程默认属性。若想使用具体属性也可以修改该参数。

         3. 函数指针，指向线程主函数(线程体)，该函数运行结束，则线程结束。

         4. 线程主函数执行期间所使用的参数（给回调函数传参）。

在一个线程中调用pthread_create()创建新的线程后，当前线程从pthread_create()返回继续往下执行，而新的线程所执行的代码由我们传给pthread_create的函数指针start_routine决定。start_routine函数接收一个参数，是通过pthread_create的arg参数传递给它的，该参数的类型为void *，这个指针按什么类型解释由调用者自己定义。start_routine的返回值类型也是void *，这个指针的含义同样由调用者自己定义。start_routine返回时，这个线程就退出了，其它线程可以调用pthread_join得到start_routine的返回值，类似于父进程调用wait(2)得到子进程的退出状态，稍后详细介绍pthread_join。

pthread_create成功返回后，新创建的线程的id被填写到thread参数所指向的内存单元。我们知道进程id的类型是pid_t，每个进程的id在整个系统中是唯一的，调用getpid(2)可以获得当前进程的id，是一个正整数值。线程id的类型是thread_t，它只在当前进程中保证是唯一的，在不同的系统中thread_t这个类型有不同的实现，它可能是一个整数值，也可能是一个结构体，也可能是一个地址，所以不能简单地当成整数用printf打印，调用pthread_self(3)可以获得当前线程的id。

attr参数表示线程属性，本节不深入讨论线程属性，所有代码例子都传NULL给attr参数，表示线程属性取缺省值，感兴趣的读者可以参考APUE。

【练习】：创建一个新线程，打印线程ID。注意：链接线程库 -lpthread  【pthrd_crt.c】

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void *tfn(void *arg)
{
    printf("tfn-- pid = %d, tid = %lu
", getpid(), pthread_self());
    return (void *)0;
}

int main(void)
{
    pthread_t tid;
    printf("main -- pid = %d, tid = %lu
", getpid(), pthread_self());

    int ret = pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);
    if (ret != 0) {
        //printf("pthread_create erro: %s
", strerror(ret));
        fprintf(stderr, "pthread_create erro: %s
", strerror(ret));
        exit(1);
    }
    sleep(1);

    return 0;
}

pid = 125776,pthread = 2094708480
pid = 125776,pthread = 2086381312

由于pthread_create的错误码不保存在errno中，因此不能直接用perror(3)打印错误信息，可以先用strerror(3)把错误码转换成错误信息再打印。

如果任意一个线程调用了exit或_exit，则整个进程的所有线程都终止，由于从main函数return也相当于调用exit，为了防止新创建的线程还没有得到执行就终止，

我们在main函数return之前延时1秒，这只是一种权宜之计，即使主线程等待1秒，内核也不一定会调度新创建的线程执行，下一节我们会看到更好的办法。

【练习】：循环创建多个线程，每个线程打印自己是第几个被创建的线程。(类似于进程循环创建子进程)   【more_pthrd.c】

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

void *tfn(void *arg)
{
    int i;

    i = (int)arg;
    sleep(i);     //通过i来区别每个线程
    printf("I'm %dth thread, Thread_ID = %lu
", i+1, pthread_self());

    return NULL;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int n = 5, i;
    pthread_t tid;

    if (argc == 2)
        n = atoi(argv[1]);

    for (i = 0; i < n; i++) {
        pthread_create(&tid, NULL, tfn, (void *)i);
        //将i转换为指针，在tfn中再强转回整形。
    }
    sleep(n);
    printf("I am main, and I am not a process, I'm a thread!
" 
            "main_thread_ID = %lu
", pthread_self());

    pthread_exit(NULL);
}

I'm 1th thread, Thread_ID = 140579885291264
I'm 2th thread, Thread_ID = 140579876898560
I'm 3th thread, Thread_ID = 140579868505856
I'm 4th thread, Thread_ID = 140579860113152
I'm 5th thread, Thread_ID = 140579851720448
I am main, and I am not a process, I'm a thread!
main_thread_ID = 140579893618432

拓展思考：将pthread_create函数参4修改为(void *)&i, 将线程主函数内改为 i=*((int *)arg) 是否可以。  i++会出现错乱           

线程与共享

【牢记】：线程默认共享数据段、代码段等地址空间，常用的是全局变量。而进程不共享全局变量，只能借助mmap。

【练习】：设计程序，验证线程之间共享全局数据。【glb_var_pthrd.c】

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int var = 100;

void *tfn(void *arg)
{
    var = 200;
    printf("thread
");

    return NULL;
}

int main(void)
{
    printf("At first var = %d
", var);

    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);
    sleep(1);

    printf("after pthread_create, var = %d
", var);

    return 0;
}

At first var = 100
thread
after pthread_create, var = 200

pthread_exit函数

将单个线程退出

         void pthread_exit(void *retval);      参数：retval表示线程退出状态，通常传NULL

思考：使用exit将指定线程退出，可以吗？【pthrd_exit.c】

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

void *tfn(void *arg)
{
    int i;

    i = (int)arg;//强转。
    if (i == 2)
        pthread_exit(NULL);

    sleep(i);     //通过i来区别每个线程
    printf("I'm %dth thread, Thread_ID = %lu
", i+1, pthread_self());

    return NULL;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int n = 5, i;
    pthread_t tid;

    if (argc == 2)
        n = atoi(argv[1]);

    for (i = 0; i < n; i++) {
        pthread_create(&tid, NULL, tfn, (void *)i);
        //将i转换为指针，在tfn中再强转回整形。
    }
    sleep(n);
    printf("I am main, I'm a thread!
" 
            "main_thread_ID = %lu
", pthread_self());

    return 0;
}

         结论：线程中，禁止使用exit函数，会导致进程内所有线程全部退出。

         在不添加sleep控制输出顺序的情况下。pthread_create在循环中，几乎瞬间创建5个线程，但只有第1个线程有机会输出（或者第2个也有，也可能没有，取决于内核调度）如果第3个线程执行了exit，将整个进程退出了，所以全部线程退出了。

         所以，多线程环境中，应尽量少用，或者不使用exit函数，取而代之使用pthread_exit函数，将单个线程退出。任何线程里exit导致进程退出，其他线程未工作结束，主控线程退出时不能return或exit。

　　另注意，pthread_exit或者return返回的指针所指向的内存单元必须是全局的或者是用malloc分配的，不能在线程函数的栈上分配，因为当其它线程得到这个返回指针时线程函数已经退出了。

【练习】：编写多线程程序，总结exit、return、pthread_exit各自退出效果。

         return：返回到调用者那里去。

         pthread_exit()：将调用该函数的线程退出                   

         exit: 将进程退出。

pthread_join函数

阻塞等待线程退出，获取线程退出状态              其作用，对应进程中 waitpid() 函数。

 int pthread_join(pthread_t thread, void **retval); 成功：0；失败：错误号

参数：thread：线程ID （【注意】：不是指针）；retval：存储线程结束状态。

对比记忆：

                   进程中：main返回值、exit参数-->int；等待子进程结束 wait 函数参数-->int *

                   线程中：线程主函数返回值、pthread_exit-->void *；等待线程结束 pthread_join 函数参数-->void **

【练习】：参数 retval 非空用法。【pthrd_exit_join.c】

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct{
    int a;
    int b;
} exit_t;

void *tfn(void *arg)
{
    exit_t *ret;
    ret = malloc(sizeof(exit_t)); 

    ret->a = 100;
    ret->b = 300;
    pthread_exit((void *)ret);

    return NULL; //should not be here.
}

int main(void)
{
    pthread_t tid;
    exit_t *retval;

    pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);
    /*调用pthread_join可以获取线程的退出状态*/
    pthread_join(tid, (void **)&retval);
    printf("a = %d, b = %d 
", retval->a, retval->b);

    return 0;
}

调用该函数的线程将挂起等待，直到id为thread的线程终止。thread线程以不同的方法终止，通过pthread_join得到的终止状态是不同的，总结如下：

1.       如果thread线程通过return返回，retval所指向的单元里存放的是thread线程函数的返回值。

2.       如果thread线程被别的线程调用pthread_cancel异常终止掉，retval所指向的单元里存放的是常数PTHREAD_CANCELED。

3.       如果thread线程是自己调用pthread_exit终止的，retval所指向的单元存放的是传给pthread_exit的参数。

4.       如果对thread线程的终止状态不感兴趣，可以传NULL给retval参数。

【练习】：使用pthread_join函数将循环创建的多个子线程回收。【pthrd_loop_join.c】

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

int var = 100;

void *tfn(void *arg)
{
    int i;
    i = (int)arg;
    
    sleep(i);
    if (i == 1) {    //i = 0  100  333  333  777  777  
        var = 333;
        printf("var = %d
", var);
        pthread_exit((void *)var);

    } else  if (i == 3) {
        var = 777;
        printf("I'm %dth pthread, pthread_id = %lu
 var = %d
", i+1, pthread_self(), var);
        pthread_exit((void *)var);

    } else  {

        printf("I'm %dth pthread, pthread_id = %lu
 var = %d
", i+1, pthread_self(), var);
        pthread_exit((void *)var);
    }

    return NULL;
}

int main(void)
{
    pthread_t tid[5];
    int i, *ret[5];

    for (i = 0; i < 5; i++)
        pthread_create(&tid[i], NULL, tfn, (void *)i);

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        pthread_join(tid[i], (void **)&ret[i]);
        printf("-------%d 's ret = %d
", i, (int)ret[i]);
    }
    printf("I'm main pthread tid = %lu	 var = %d
", pthread_self(), var);

    pthread_exit(NULL);
}

pthread_detach函数

实现线程分离

         int pthread_detach(pthread_t thread);  成功：0；失败：错误号

         线程分离状态：指定该状态，线程主动与主控线程断开关系。线程结束后，其退出状态不由其他线程获取，而直接自己自动释放。网络、多线程服务器常用。

         进程若有该机制，将不会产生僵尸进程。僵尸进程的产生主要由于进程死后，大部分资源被释放，一点残留资源仍存于系统中，导致内核认为该进程仍存在。

         也可使用 pthread_create函数参2(线程属性)来设置线程分离。

【练习】：使用pthread_detach函数实现线程分离 【pthrd_detach.c】

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

void *tfn(void *arg)
{
    int n = 3;
    while (n--) {
        printf("thread count %d
", n);
        sleep(1);
    }
    return (void *)1;
}

int main(void)
{
    pthread_t tid;
    void *tret;
    int err;

#if 1

    pthread_attr_t attr;            /*通过线程属性来设置游离态*/

    pthread_attr_init(&attr);

    pthread_attr_setdetachstate(&attr,    PTHREAD_CREATE_DETACHED);

    pthread_create(&tid, &attr, tfn, NULL);

    pthread_attr_destroy(&attr);

#else

    pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);
    pthread_detach(tid);        

#endif

    while (1) {
        err = pthread_join(tid, &tret);
        if (err != 0)
            fprintf(stderr, "thread %s
", strerror(err));
        else
            fprintf(stderr, "thread exit code %d
", (int)tret);
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

一般情况下，线程终止后，其终止状态一直保留到其它线程调用pthread_join获取它的状态为止。

但是线程也可以被置为detach状态，这样的线程一旦终止就立刻回收它占用的所有资源，而不保留终止状态。

不能对一个已经处于detach状态的线程调用pthread_join，这样的调用将返回EINVAL。如果已经对一个线程调用了pthread_detach就不能再调用pthread_join了。

pthread_cancel函数

杀死(取消)线程                         其作用，对应进程中 kill() 函数。

         int pthread_cancel(pthread_t thread);   成功：0；失败：错误号

         【注意】：线程的取消并不是实时的，而又一定的延时。需要等待线程到达某个取消点(检查点)。

         类似于玩游戏存档，必须到达指定的场所(存档点，如：客栈、仓库、城里等)才能存储进度。杀死线程也不是立刻就能完成，必须要到达取消点。

         取消点：是线程检查是否被取消，并按请求进行动作的一个位置。通常是一些系统调用creat，open，pause，close，read，write.....    ——参 APUE.12.7 取消选项。

　　 可粗略认为一个系统调用(进入内核)即为一个取消点。

被取消的线程，退出值，定义在Linux的pthread库中常数PTHREAD_CANCELED的值是-1。

可以在头文件pthread.h中找到它的定义：#define PTHREAD_CANCELED ((void *) -1)

【练习】：终止线程的三种方法。注意“取消点”的概念。【pthrd_endof3.c】 

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>

void *tfn1(void *arg)
{
    printf("thread 1 returning
");
    return (void *)111; 
}

void *tfn2(void *arg)
{
    printf("thread 2 exiting
");
    pthread_exit((void *)222);
}

void *tfn3(void *arg)
{
    while (1) {
//        printf("thread 3: I'm going to die 1 seconds after...
");
//        sleep(1);
        pthread_testcancel();    //自己添加取消点
    }
}

int main(void)
{
    pthread_t tid;
    void *tret = NULL;

    pthread_create(&tid, NULL, tfn1, NULL);
    pthread_join(tid, &tret);
    printf("thread 1 exit code = %d

", (int)tret);

    pthread_create(&tid, NULL, tfn2, NULL);
    pthread_join(tid, &tret);
    printf("thread 2 exit code = %d

", (int)tret);

    pthread_create(&tid, NULL, tfn3, NULL);
    sleep(3);
    pthread_cancel(tid);
    pthread_join(tid, &tret);
    printf("thread 3 exit code = %d
", (int)tret);

    return 0;
}

终止线程方式

总结：终止某个线程而不终止整个进程，有三种方法：

1.       从线程主函数return。这种方法对主控线程不适用，从main函数return相当于调用exit。

2.       一个线程可以调用pthread_cancel终止同一进程中的另一个线程。

3.       线程可以调用pthread_exit终止自己。

pthread_equal函数

比较两个线程ID是否相等。

         int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);

         有可能Linux在未来线程ID pthread_t 类型被修改为结构体实现。

控制原语对比

     进程                            线程

     fork                     pthread_create

     exit                     pthread_exit

     wait                    pthread_join

     kill                       pthread_cancel

     getpid                pthread_self              命名空间

线程属性

本节作为指引性介绍，linux下线程的属性是可以根据实际项目需要，进行设置，之前我们讨论的线程都是采用线程的默认属性，默认属性已经可以解决绝大多数开发时遇到的问题。

如我们对程序的性能提出更高的要求那么需要设置线程属性，比如可以通过设置线程栈的大小来降低内存的使用，增加最大线程个数。

typedef struct

{
int                                        etachstate;      //线程的分离状态
int                                        schedpolicy;   //线程调度策略
struct sched_param         schedparam; //线程的调度参数
int                                        inheritsched; //线程的继承性
int                                        scope;              //线程的作用域
size_t                                   guardsize;        //线程栈末尾的警戒缓冲区大小
int                                          stackaddr_set; //线程的栈设置
void*                                   stackaddr;       //线程栈的位置
size_t                                   stacksize;         //线程栈的大小
} pthread_attr_t;

主要结构体成员：

         1. 线程分离状态

         2. 线程栈大小（默认平均分配）

         3. 线程栈警戒缓冲区大小（位于栈末尾） 参 APUE.12.3 线程属性

         4. 线程栈最低地址

属性值不能直接设置，须使用相关函数进行操作，初始化的函数为pthread_attr_init，这个函数必须在pthread_create函数之前调用。之后须用pthread_attr_destroy函数来释放资源。

线程属性主要包括如下属性：作用域（scope）、栈尺寸（stack size）、栈地址（stack address）、优先级（priority）、分离的状态（detached state）、调度策略和参数（scheduling policy and parameters）。

默认的属性为非绑定、非分离、缺省的堆栈、与父进程同样级别的优先级。

线程属性初始化

注意：应先初始化线程属性，再pthread_create创建线程

初始化线程属性

int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr); 成功：0；失败：错误号

销毁线程属性所占用的资源

int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr); 成功：0；失败：错误号

线程的分离状态

线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己。

非分离状态：线程的默认属性是非分离状态，这种情况下，原有的线程等待创建的线程结束。只有当pthread_join()函数返回时，创建的线程才算终止，才能释放自己占用的系统资源。

分离状态：分离线程没有被其他的线程所等待，自己运行结束了，线程也就终止了，马上释放系统资源。应该根据自己的需要，选择适当的分离状态。

线程分离状态的函数：

设置线程属性，分离or非分离

int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);

获取程属性，分离or非分离

        pthread_attr_getdetachstate(pthread_attr_t *attr, int *detachstate);

         参数：     attr：已初始化的线程属性

　　　　　　  detachstate： PTHREAD_CREATE_DETACHED（分离线程）

　　　　         　　　　　　  PTHREAD _CREATE_JOINABLE（非分离线程）

这里要注意的一点是，如果设置一个线程为分离线程，而这个线程运行又非常快，它很可能在pthread_create函数返回之前就终止了，它终止以后就可能将线程号和系统资源移交给其他的线程使用，

这样调用pthread_create的线程就得到了错误的线程号。要避免这种情况可以采取一定的同步措施，最简单的方法之一是可以在被创建的线程里调用pthread_cond_timedwait函数，

让这个线程等待一会儿，留出足够的时间让函数pthread_create返回。设置一段等待时间，是在多线程编程里常用的方法。但是注意不要使用诸如wait()之类的函数，它们是使整个进程睡眠，并不能解决线程同步的问题。

线程的栈地址

POSIX.1定义了两个常量_POSIX_THREAD_ATTR_STACKADDR 和_POSIX_THREAD_ATTR_STACKSIZE检测系统是否支持栈属性。

也可以给sysconf函数传递_SC_THREAD_ATTR_STACKADDR或 _SC_THREAD_ATTR_STACKSIZE来进行检测。

当进程栈地址空间不够用时，指定新建线程使用由malloc分配的空间作为自己的栈空间。通过pthread_attr_setstack和pthread_attr_getstack两个函数分别设置和获取线程的栈地址。

int pthread_attr_setstack(pthread_attr_t *attr, void *stackaddr, size_t stacksize); 成功：0；失败：错误号

int pthread_attr_getstack(pthread_attr_t *attr, void **stackaddr, size_t *stacksize); 成功：0；失败：错误号

参数：     attr：指向一个线程属性的指针

stackaddr：返回获取的栈地址

stacksize：返回获取的栈大小

线程的栈大小

当系统中有很多线程时，可能需要减小每个线程栈的默认大小，防止进程的地址空间不够用,当线程调用的函数会分配很大的局部变量或者函数调用层次很深时，可能需要增大线程栈的默认大小。

函数pthread_attr_getstacksize和 pthread_attr_setstacksize提供设置。

int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize); 成功：0；失败：错误号

int pthread_attr_getstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize); 成功：0；失败：错误号

参数：     attr：指向一个线程属性的指针

stacksize：返回线程的堆栈大小

线程属性控制示例                                                                                       

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#define SIZE 0x10

void *th_fun(void *arg)
{
    while (1) 
        sleep(1);
}

int main(void)
{
    pthread_t tid;
    int err, detachstate, i = 1;
    pthread_attr_t attr;
    size_t stacksize;
    void *stackaddr;

    pthread_attr_init(&attr);        
    pthread_attr_getstack(&attr, &stackaddr, &stacksize);
    pthread_attr_getdetachstate(&attr, &detachstate);

    if (detachstate == PTHREAD_CREATE_DETACHED)
        printf("thread detached
");
    else if (detachstate == PTHREAD_CREATE_JOINABLE)
        printf("thread join
");
    else
        printf("thread un known
");

    /* 设置线程分离属性 */
    pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);

    while (1) {
        /* 在堆上申请内存,指定线程栈的起始地址和大小 */
        stackaddr = malloc(SIZE);
        if (stackaddr == NULL) {
            perror("malloc");
            exit(1);
        }
        stacksize = SIZE;
        pthread_attr_setstack(&attr, stackaddr, stacksize);

        err = pthread_create(&tid, &attr, th_fun, NULL);
        if (err != 0) {
            printf("%s
", strerror(err));
            exit(1);
        }
        printf("%d
", i++);
    }

    pthread_attr_destroy(&attr);

    return 0;
}

NPTL

1.察看当前pthread库版本getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION

2.NPTL实现机制(POSIX)，Native POSIX Thread Library

3.使用线程库时gcc指定 –lpthread

线程使用注意事项

1.       主线程退出其他线程不退出，主线程应调用pthread_exit

2.       避免僵尸线程

pthread_join

pthread_detach

pthread_create指定分离属性

被join线程可能在join函数返回前就释放完自己的所有内存资源，所以不应当返回被回收线程栈中的值;

3.       malloc和mmap申请的内存可以被其他线程释放

4.       应避免在多线程模型中调用fork除非，马上exec，子进程中只有调用fork的线程存在，其他线程在子进程中均pthread_exit

5.       信号的复杂语义很难和多线程共存，应避免在多线程引入信号机制