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一、線程
同一進程的多個線程共享同一地址空間，因此Text Segment、Data Segment都是共享的，如果定義一個函數，在個線程中都可以調用，如果定義一個全局變量，在各線程中都可以訪問到，除此之外，個線程還共享一下進程資源和環境:
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文件描述符
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每種信號的處理方式(SIG_IGN、SIG_DFL或者自定義的信號處理函數)
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當前工作目錄
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用戶id和組id
但有些資源使每個線程各有一份的:
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線程id
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上下文，包括各種寄存器的值、程序計數器和棧指針
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棧空間
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errno變量
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信號屏蔽字
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調度優先級
二、線程控制
1、創建線程
#include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t *restrict thread, const pthread_attr_t * restrict attr, void *(*start_routine)(void *), void * restrict arg);
返回值:成功返回0，失敗返回錯誤號。其他的系統函數都是成功返回0，失敗返回-1，而錯誤號保存在全局變量errno中，而pthread庫的函數都是通過返回值返回錯誤號，雖然每個線程也都有一個errno，但這是為了兼容其他函數接口而提供的，pthread庫本身並不使用它，通過返回值返回錯誤碼更加清晰。
在一個線程中調用pthread_create()創建線程后，當前線程從pthread_create()返回繼續往下執行，而新的線程所執行的代碼由我們傳給pthread_create的函數指針start_routine決定。start_routine函數接收一個參數，是通過ptherad_create的arg參數傳遞給它的，該參數的類型為void *，這個指針按什么類型解釋由調用者自己定義。start_routine的返回值類型也是void *，這個指針的含義同樣由調用者自己定義。start_routine返回時，這個線程就退出了，其他線程可以調用pthread_join得到start_routine的返回值，類似於父進程調用wait()得到子進程的退出狀態。
pthread_create成功返回后，新創建的線程的id被填寫到thread參數所指向的內存單元。進程id的類型是pid_t，每個進程的id在整個系統中是唯一的，調用getpid()可以獲得當前進程的id，是一個正整數值。線程id的類型是thread_t，它只在當前進程中保證是唯一的，在不同的系統中thread_t這個類型有不同的實現，他可能是一個整數值，也可能是一個結構體，也可能是一個地址，所以不能簡單的當成整數用printf打印，調用pthread_self()可以獲得當前線程的id。
attr參數表示線程屬性。例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
pthread_t ntid;
void printids(const char *s)
{
pid_t pid;
pthread_t tid;
pid = getpid();
tid = pthread_self();
printf("%s pid %u tid %u (0x%x)\n", s, (unsigned int)pid,
(unsigned int)tid, (unsigned int)tid);
}
void *thr_fn(void *arg)
{
printids(arg);
return NULL;
}
int main(void)
{
int err;
err = pthread_create(&ntid, NULL, thr_fn, "new thread: ");
if (err != 0) {
fprintf(stderr, "can't create thread: %s\n",
strerror(err));
exit(1);
}
printids("main thread:");
sleep(1);
return 0;
}
編譯（gcc編譯時要加上選項 -lpthread）運行結果:
可知在linux上，thread_t類型是一個地址值，屬於同一進程的多個線程調用getpid()可以得到相同的進程號,而調用pthread_self()得到的線程號各不相同
由於pthread_create的錯誤碼不保存在errno中，因此不能直接用perror()打印錯誤信息，可以先用strerror()把錯誤碼轉成錯誤信息再打印
如果任意一個線程調用了exit或_exit，則整個進程的所有線程都終止，由於從main函數return也相當於調用exit，為了防止新創建的線程還沒有得到執行就終止，我們在main函數return之前延時1秒，但是即使主線程等待1秒鍾，內核也不一定會調度新創建的線程執行。
2、終止線程
只終止線程而不終止進程的方法有三種
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從線程函數return。主線程return相當於調用了exit。
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一個線程可以調用pthread_cancel終止同一進程中的另一線程
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線程可以調用pthread_exit終止自己。
用pthread_cancel終止一個線程分同步和異步兩種情況，比較復雜。
#include <pthread.h> void pthread_exit(void *value_ptr);
value_ptr是void *類型，和線程函數返回值的用法一樣，其他線程可以調用pthread_join獲得這個指針。
pthread_exit或者return返回的指針所指向的內存單元必須是全局的或者是用malloc分配的，不能在線程函數的棧上分配，因為當其他線程得到這個返回指針時線程函數已經退出了。
#include <pthread.h> int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr);
返回值:成功返回0，失敗返回錯誤號
調用該函數的線程將掛起等待，直到id為thread的線程終止。thread線程一不同的方法終止，通過pthread_join得到的終止狀態是不同的，總結如下:
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如果thread線程通過return返回，value_ptr所指向的單元里存放的是thread線程函數的返回值。
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如果thread線程被別的線程調用pthread_cancel異常終止掉，value_ptr所指向的單元里存放的是常數PTHREAD_CANCELED。
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如果thread線程是自己調用pthread_exit終止的，value_ptr所指向的單元存放的是傳給pthread_exit的參數。
如果對thread線程的終止狀態不感興趣，可以傳NULL給value_ptr參數。
例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
void *thr_fn1(void *arg)
{
printf("thread 1 returning\n");
return (void *)1;
}
void *thr_fn2(void *arg)
{
printf("thread 2 exiting\n");
pthread_exit((void *)2);
}
void *thr_fn3(void *arg)
{
while(1) {
printf("thread 3 writing\n");
sleep(1);
}
}
int main(void)
{
pthread_t tid;
void *tret;
pthread_create(&tid, NULL, thr_fn1, NULL);
pthread_join(tid, &tret);
printf("thread 1 exit code %d\n", (int)tret);
pthread_create(&tid, NULL, thr_fn2, NULL);
pthread_join(tid, &tret);
printf("thread 2 exit code %d\n", (int)tret);
pthread_create(&tid, NULL, thr_fn3, NULL);
sleep(3);
pthread_cancel(tid);
pthread_join(tid, &tret);
printf("thread 3 exit code %d\n", (int)tret);
return 0;
}
結果：
可見在Linux的pthread庫中常數PTHREAD_CANCELED的值是-1.可以在頭文件pthread.h中找到它的定義：
#define PTHREAD_CANCELED ((void *)-1)
- 一般情況下，流程終止后，其終止狀態一直保留到其它線程調用pthread_join獲取它的狀態為止。但是線程也可以被置為detach狀態，這樣的線程一旦終止就立刻回收它所占用的所有資源，而不保留終止狀態。不能對一個已經處於detach狀態的線程調用pthread_join,這樣的調用將返回EINVAL。對一個尚未detach的線程調用pthread_join或pthread_detach都可以把該線程置為detach狀態，也就是說不能對同一線程調用兩次pthread_join,或者如果已經對一個線程調用pthread_detach就不能再調用pthread_join了。
#include <pthread.h> int pthread_detach(pthread_t tid);
- 返回值：成功返回0，失敗返回錯誤號。