linux c 笔记 线程控制（一）

线程
线程是计算机中独立运行的最小单位，运行时占用很少的系统资源，由于每个线程占用的cpu时间是由系统分配的，因此可以把线程看成是系统分配cpu　时间的基本单位，在于用户看来，多个线程是交替执行的，系统不停的在各个线程之间切换，每个线程只有在系统分配给他的时间片内才能取得cpu的控制权，执行线程中的代码

线程的优点：节约，节约资源，节省时间，提高应用程序的响应速度，可以提高多处理器的效率，可以改善程序的结构

线程也有很多私有数据：线程号，寄存器，堆栈，信号掩码，优先级，线程私有的存储空间

一．创建线程 pthread_create函数
#include<pthread.h> 
int pthread_create　(　pthread_t　 *thread,const　 pthread_attr_t   *attr,  (void*)(*start_routine)(void*)  ,void *arg);

 

第一个参数为指向线程标识符的指针,当线程创建成功的时候，用来返回创建线程的id 。
第二个参数用来设置线程属性,NULL表示默认的属性。
第三个参数是线程运行函数的起始地址，该参数是一个函数指针，指向线程创建后要调用的函数，这个被线程调用的函数也称为线程函数。
最后一个参数指向传递给线程函数的参数。

创建成功时，函数返回０，由thread指向的内存单元被设置为新创建线程的线程ID。attr参数用于指定各种不同的线程属性。新创建的线程从start_routine函数的地址开始运行，该函数只有一个万能指针参数arg，如果需要向start_routine函数传递的参数不止一个，那么需要把这些参数放到一个结构中，然后把这个结构的地址作为arg的参数传入。
linux下用C语言开发多线程程序，Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为pthread。
由 restrict 修饰的指针是最初唯一对指针所指向的对象进行存取的方法，仅当第二个指针基于第一个时，才能对对象进行存取。对对象的存取都限定于基于由 restrict 修饰的指针表达式中。 由 restrict 修饰的指针主要用于函数形参，或指向由 malloc() 分配的内存空间。restrict 数据类型不改变程序的语义。 编译器能通过作出 restrict 修饰的指针是存取对象的唯一方法的假设，更好地优化某些类型的例程。

二．线程属性
创建函数pthread_create有一个参数的类型为pthread_attr_t,该结构体定义如下
typedef struct
              {
                       int                          　　　　　　　　detachstate;     　　　　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;　　　　栈堆的地址集
                       void *                   　　　　　　  　　stackaddr;    　　　 　 线程栈的位置
                       size_t       　　　　　　　　              stacksize;      　　　　 线程栈的大小
                }pthread_attr_t;

　．detachstate，表示新线程是否与进程中其他线程脱离同步， 如果设置为PTHREAD_CREATE_DETACHED 则新线程不能用pthread_join()来同步，且在退出时自行释放所占用的资源。缺省为PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。这个属性也可以在线程创建并运行以后用pthread_detach()来设置，而一旦设置为PTHREAD_CREATE_DETACH状态（不论是创建时设置还是运行时设置）则不能再恢复到PTHREAD_CREATE_JOINABLE状态。
　．schedpolicy，表示新线程的调度策略，主要包括SCHED_OTHER（正常、非实时）、SCHED_RR（实时、轮转法）和SCHED_FIFO（实时、先入先出）三种，缺省为SCHED_OTHER，后两种调度策略仅对超级用户有效。运行时可以用过pthread_setschedparam()来改变。
　．schedparam，一个struct sched_param结构，目前仅有一个sched_priority整型变量表示线程的运行优先级。这个参数仅当调度策略为实时（即SCHED_RR或SCHED_FIFO）时才有效，并可以在运行时通过pthread_setschedparam()函数来改变，缺省为0。
　．inheritsched，有两种值可供选择：PTHREAD_EXPLICIT_SCHED和PTHREAD_INHERIT_SCHED，前者表示新线程使用显式指定调度策略和调度参数（即attr中的值），而后者表示继承调用者线程的值。缺省为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED。
　．scope，表示线程间竞争CPU的范围，也就是说线程优先级的有效范围。POSIX的标准中定义了两个值：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM和PTHREAD_SCOPE_PROCESS，前者表示与系统中所有线程一起竞争CPU时间，后者表示仅与同进程中的线程竞争CPU。目前LinuxThreads仅实现了PTHREAD_SCOPE_SYSTEM一值。