linux 上线程(pthread)的运用

1.Linux线程的发展

   早在LINUX2.2内核中。并不存在真正意义上的线程，当时Linux中常用的线程pthread实际上是通过进程来模拟的，也就是同过fork来创建“轻”进程，并且这种轻进程的线程也有个数的限制：最多只能有4096和此类线程同时运行。
   2.4内核消除了个数上的限制，并且允许在系统运行中动态的调整进程数的上限，当时采用的是Linux Thread 线程库，它对应的线程模型是“一对一”，而线程的管理是在内核为的函数库中实现，这种线程得到了广泛的应用。但是它不与POSIX兼容。另外还有许多诸如信号处理，进程ID等方面的问题没有完全解决。
   相似新的2.6内核中，进程调度通过重新的编写，删除了以前版本中的效率不高的算法，内核框架页也被重新编写。开始使用NPTL(Native POSIX Thread Library)线程库，这个线程库有以下几个目标： POSIX兼容，都处理结果和应用，底启动开销，低链接开销，与Linux Thread应用的二进制兼容，软硬件的可扩展能力，与C++集成等。 这一切是2.6的内核多线程机制更加完备。

2.Linux 线程的实现

Linux线程的基本操作
这里主要讲的线程以及相关操作都是用户空间的线程操作，在Linux中，一般pthread线程库是一套通用的线程库，是由POSIX提出的，因此具有很好的可移植性。
  2.1 线程的创建： 创建线程通常使用的函数是pthread_create.

  2.2 线程的退出:

      1) 在线程创建以后，就开始运行相关的线程函数，在该函数运行完之后，该线程也就退出了。这是线程退出的一种方法: 运行完毕，自动退出;

      2) 调用pthread_exit函数主动退出;

      3) 进程终止函数exit函数，一旦结束了进程，那么此进程中所有线程都将无条件终止。
一个注意点：在默认线程属性下，如果一个进程有很多线程在同时运行，一个线程在退出以后，当前线程所占用的资源并不会随着线程的终止而得到释放。因为所有处在一个进程中的线程共享资源。
线程中还有一个常用函数：pthread_join函数可以用于将当前线程挂起，等待其他线程结束。实际上，这个函数是就是一个线程阻塞函数，调用它的函数将一直等待到被等待的线程结束为止。当函数返回时，被等待线程的资源就被回收。
pthread_create 函数：

所需文件头：	#include <pthread.h>
函数原型：	int pthread_create((pthread_t*thread,pthread_attr_r*attr,void*(*start_routine) (void*),void *arg))
函数传入值：	thread:线程标识符
	attr: 线程属性设置 null表示采用默认
	start_roitine : 线程函数的启示地址
	arg :传递给start_routine的参数
函数返回值：	成功：0 出错：-1

pthread_exit函数

所需文件头：	#include <pthread.h>
函数原型：	Void pthread_exit(void *retval)
函数传入值：	retval：调用者线程的返回值，可由其他函数如pthread_join来检索获取。

pthread_join函数

所需文件头：	#include <pthread.h>
函数原型：	int pthread_join ((pthread_t th,void **thread_return))
函数传入值：	th: 等待线程的标识符 thread_return:用户定义的指针，用来存储被等待线程的返回值（不为NULL时）
函数返回值：	成功：0
	出错：-1

取消一个线程
有时候，我们想让一个线程 能够请求另外一个线程结束，就像给它发送一个信号似的。用线程程是可以完成这一操作的，而与单处理经，线程在被要求结束执行的时候还有一种改变其行为的办法。
我们来看看要求一个线程结束执行的函数

所需文件头：	#include <pthread.h>
函数原型：	int pthread_cancel(pthread_t thread);
函数传入值：	thread:线程的标识符
函数返回值：	成功：0
	出错：-1

这个定义很明白，给定一个线程标识符，我们就能要求取消它。但在取消线形程请求的接收端，事情会稍微复杂一些，好在也不是太复杂。线形程可以用pthread_setcancelstate设置自己的取消状态，下面是这个函数的定义：

所需文件头：	#include <pthrea.h>
函数原型：	int pthread_setcancelstate(int state,int *oldstate);
函数传入值：	state:可以是PTHREAD_CANCEL_ENABLE，这个值允许线程接收取消请求；还可以是PTHREAD_CANCEL_DISABLE,它的作用是屏幕它们。 线程以前的取消状态可以用oldstate指针检索出来。如果没兴趣可以传一个NULL进去。
函数返回值：	成功：0
	出错：-1

如果取消请求被接受了，线程会进入第二个控制层次----用pthread_setcanceltype设置取消类型。

所需文件头：	#include <pthrea.h>
函数原型：	int pthread_setcanceltype(int type,int *oldstate);
函数传入值：	type:可以有两种取值，一个是PTHREAD_CANCEL_ASYNCHORONOUS，接收到取消请求之后立刻采取行动；另一个是PTHREAD_CANCEL_DEFERRED，在接收到取消请求之后、采取实际行动之前，先执行以下几个函数之一：pthread_join、pthread_cond_wait、pthread_cond_timewait、pthread_testcancel、sem_wait或sigwait。
函数返回值：	成功：0
	出错：-1

稍微注意一点就是在android-ndk-r3 里是不支持int pthread_cancel(pthread_t thread); 所以想强制退出线程似乎没有更好的办法。