進程與線程：
進程是一個拷貝的流程，需要更大的系統開銷。具有互斥性，某一進程使用着資源其他均需等待。
線程就是把一個進程分為多片，每一片都是一個獨立的流程，線程相較於進程沒有拷貝這些額外的系統開銷。他們共享着進程的代碼段、數據段，但每個線程都有屬於自己的堆、棧段。所以並發程序設計師常用多線程實現！
多線程程序設計基礎函數：
1）創建線程
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp, //存儲新創建線程的id，指針類型 const pthread_attr_t *restrict attr, //創建線程的屬性，一般NULL void *(*start_rtn)(void), //線程的執行函數的入口地址 void *restrict arg); //執行函數的參數，一般NULL Returns: 0 if OK, error number on failure
eg: pthread_create(&thread[0], NULL, worker1, NULL);//worker1:線程的入口函數
2）等待線程
int pthread_join (pthread_t thread,void **retval);//要等待線程的id 保存線程退出時的狀態，一般為NULL
Returns: 0 if OK, error number on failure
eg: pthread_join(thread[0], NULL);
3）退出線程
void pthread_exit (void * retval); //保存退出狀態，一般NULL
eg: pthread_exit(NULL); //退出線程
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多線程互斥設計：
實際中多線程同樣具有互斥性，會同時訪問同一資源->互斥鎖(信號量flag)
pthread_mutex_t mut;//定義一個互斥鎖
下列函數成功返回0！ 1）初始化互斥鎖 eg: pthread_mutex_init(&mut,NULL); int pthread_mutex_init( pthread_mutex_t* mut， ~ attr); //互斥鎖的指針 指定互斥鎖屬性NULL
2）鎖住互斥鎖 eg: pthread_mutex_lock(&mut); int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mut); //指明需要鎖住的互斥鎖
3）解開互斥鎖 eg: pthread_mutex_unlock(&mut); int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t* mut); //指明需要解開的互斥鎖
一般多線程與互斥鎖配合使用，多線程共用全局變量，每個任務函數擁有獨自的堆棧，各自並行運行不打擾！
主程序中 ： 初始化互斥鎖->創建多個線程（括入了線程函數）->等待多個線程結束->return 0； 此時多線程的任務函數已在后台並發運行，等待任務函數完成后程序退出；
線程任務函數中：每個線程任務函數->使用各自的堆棧空間->鎖住互斥鎖->共用進程所有資源->解開互斥鎖->完成，退出線程； 多線程並發性的體現。
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多線程同步設計：
多個線程按照規定要求的順序來執行，即為線程同步。 設規定順序：線程A->線程B->任務完成
同步函數->相當於開關信號量
設定外部全局變量： pthread_cond_t cond_ready = PTHREAD_COND_INITIALIZER; 1）條件成熟函數 pthread_cond_signal(&cond_ready); //線程A->調用此，運行后及條件成熟
2）等待條件成熟 pthread_cond_wait(&cond_ready,&mut); //線程B->等待狀態 本線程互斥鎖信號量
多線程互斥+同步函數=多線程同步
主程序中 ： 與多線程互斥相同；
線程任務函數中：與多線程互斥前后部分相同，僅僅一個地方！鎖住互斥鎖->共用進程所有資源->各線程條件設定，實現順序功能->解開互斥鎖-> ；
線程A滿足時，運行條件成熟函數pthread_cond_signal；線程B未等到線程A完成設定要求是，運行pthread_cond_wait一直等待。
/*多線程互斥*/ #include <pthread.h> #include <stdio.h> pthread_t thread[2];//保存線程1和2的id int number = 0; pthread_mutex_t mut;//定義一個互斥鎖 void * worker1() { int i = 0; printf("I am worker1!\n"); for(i=0;i<10;i++) { pthread_mutex_lock(&mut);//加鎖 number++; pthread_mutex_unlock(&mut);//解鎖 printf("worker1 number is %d\n",number); sleep(1); } pthread_exit(NULL); //退出線程 } void * worker2() { int i = 0; printf("I am worker2!\n"); for(i=0;i<10;i++) { pthread_mutex_lock(&mut);//加鎖 number++; pthread_mutex_unlock(&mut);//解鎖 printf("worker2 number is %d\n",number); sleep(1); } pthread_exit(NULL); //退出線程 } int main() { pthread_mutex_init(&mut,NULL);//鎖的初始化，默認屬性 /*創建工人1線程*/ pthread_create(&thread[0], NULL, worker1, NULL);//worker1:線程的入口函數 /*創建工人2線程*/ pthread_create(&thread[1], NULL, worker2, NULL); /*等待工人1線程的結束*/ pthread_join(thread[0], NULL); /*等待工人2線程的結束*/ pthread_join(thread[1], NULL); return 0; }
/*多線程同步*/ #include <pthread.h> #include <stdio.h> pthread_t thread[2]; int number = 0; pthread_mutex_t mut; pthread_cond_t cond_ready=PTHREAD_COND_INITIALIZER; void * studentA() { int i; for(i=0;i<5;i++) { pthread_mutex_lock(&mut); /*掃一次地*/ number++; if (number >=5) { printf("student A has finished his work!\n"); /*通知B同學*/ pthread_cond_signal(&cond_ready); } pthread_mutex_unlock(&mut); /*休息1秒鍾*/ sleep(1); } /*退出*/ pthread_exit(NULL); } void * studentB() { pthread_mutex_lock(&mut); if(number<5)/*判斷A同學是否已經掃完5次地*/ pthread_cond_wait(&cond_ready,&mut); /*拖地*/ number = 0; pthread_mutex_unlock(&mut); printf("student B has finished his work!\n"); /*退出*/ pthread_exit(NULL); } int main() { /*初始化互斥鎖*/ pthread_mutex_init(&mut,NULL); /*創建A同學線程*/ pthread_create(&thread[0], NULL, studentA, NULL); /*創建B同學線程*/ pthread_create(&thread[1], NULL, studentB, NULL); /*等待A同學線程結束*/ pthread_join(thread[0], NULL); /*等待B同學線程結束*/ pthread_join(thread[1], NULL); }