线程基础概念
线程创建
线程是操作系统能够进行调度运算的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一个线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程可以并行执行不同任务。
一个线程的生命周期起源于它被创建的那一刻，创建线程的接口：
#include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
函数说明：
POSIX thread简称pthread；
pthread_t 是unsigned long int类型的变量，用来表示线程id。
函数参数：
thread(输出参数)：由pthread_create在线程创建成功后返回的线程句柄，该句柄在后续操start_routine(输入参数)：新建线程的入口函数；作线程的API中用于标志该新建的线程；
arg(输入参数)：传递给新线程入口函数的参数；
attr(输入参数)：指定新建线程的属性，如线程栈大小等；如果值为NULL，表示使用系统默认属性。
函数返回值：
成功，返回0；失败，返回相关错误码。
注意：
主线程，这是一个进程的初始线程，其入口函数为main函数。
新线程的运行时机，一个线程被创建之后有可能不会被马上执行，甚至，在创建它的线程结束后还没被执行；也有可能新线程在当前线程从pthread_create前就已经在运行，甚至，在pthread_create前从当前线程返回前新线程就已经执行完毕。
线程ID
在新线程被创建后，便有了一个在其所在进程内(线程依附于进程而存在)唯一的标识符，由pthread_t表示，称为线程ID。一个线程可以调用以下接口获取其ID：
include <pthread.h> pthread_t pthread_self(void);
该函数直接返回调用线程的ID。
判断两个线程ID的大小是没有任何意义的，但有时可能需要判断两个给定的线程ID是否相等，使用以下接口：
include <pthread.h>
int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);
若两个t1和t2所指定的线程ID相同，返回非0 值，否则返回0.
从线程实现的角度观察线程的创建
创建一个新的线程，从系统实现的角度看，就是创建了一个新的可调度实体；同一个进程内的线程，共享绝大部分进程的资源，只有少部分信息是线程所特有的，如栈和线程特有数据等。下图(图片来源于《Linux/UNIX系统编程手册》)是假设一个进程内存在4个线程时，内存资源的分配情况：
可以看出，同一进程内的线程间除了栈是特有的，其他内存资源几乎都是共享的。共享意味着，多个线程可以同时修改某一内存区，且该修改对同一进程的所有线程都是可见的。
线程的终止
一个线程的终止分为两种形式：被动终止和主动终止。
被动终止有两种方式：
l 线程所在进程终止，任意线程执行exit函数，都会导致进程终止，从而导致依附于该进程的所有线程终止。
l 其他线程调用pthread_cancel请求取消该线程。
主动终止也有两种方式：
l 在线程的入口函数中执行return语句，main函数(主线程入口函数)执行return语句会导致进程终止，从而导致依附于该进程的所有线程终止。
l 线程调用pthread_exit函数，main函数(主线程入口函数)调用pthread_exit函数， 主线程终止，但如果该进程内还有其他线程存在，进程会继续存在，进程内其他线程继续运行。
线程终止函数：
include <pthread.h> void pthread_exit(void *retval);
线程调用pthread_exit函数会导致该调用线程终止，并且返回由retval指定的内容(如何获取返回值后面介绍)。
注意:retval不能指向该线程的栈空间，否则可能成为野指针！
线程的连接
一个线程的终止对于另外一个线程来说一种异步的事件，有时候我们想等到某个ID的线程终止了再去进行某些操作，pthread_join函数为我们提供了这种功能，该功能称为线程的连接：
include <pthread.h> int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
参数说明：
thread(输入参数)，指定我们希望等待的线程
retval(输出参数)，我们等待的线程终止时的返回值，就是在线程入口函数中return的值或者调用pthread_exit函数的参数
返回值：
成功时返回0；
错误时返回正确错误码。
当线程X连接线程Y时，如果线程Y仍在运行，则线程X会阻塞直到线程Y终止；如果线程Y在被连接之前已经终止了，那么线程X的连接调用会立即返回。
连接线程其实还有另外一层意义，一个线程终止后，如果没有人对它进行连接，那么该终止线程占用的资源，系统将无法回收，而该终止线程也会成为僵尸线程。因此，当我们去连接某个线程时，其实也是在告诉系统该终止线程的资源可以回收了。
注意:对于一个已经被连接过的线程再次执行连接操作， 将会导致无法预知的行为！**
线程的分离：
有时我们并不在乎某个线程是不是已经终止了，我们只是希望如果某个线程终止了，系统能自动回收掉该终止线程所占用的资源。pthread_detach函数为我们提供了这个功能，该功能称为线程的分离：
#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread);
参数说明：
thread(输入参数)，指定希望执行分离操作的线程。
返回值:
成功时返回0
错误时返回正确的错误码。
默认情况下，一个线程终止了，是需要在被连接后系统才能回收其占有的资源的。如果我们调用pthread_detach函数去分离某个线程，那么该线程终止后系统将自动回收其资源。
注意：一个线程如果已经被分离了，那么我们就无法再去连接它了。
实例:
/* thread_sample.c 线程基本操作演示 */ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<unistd.h> #include<unistd.h> #include<pthread.h> /*子线程1入口函数*/ void *thread_routine1(void *arg) { fprintf(stdout, "thread1 : hello world!\n"); sleep(1); return NULL; //子线程在此退出 } /*子线程2入口函数*/ void *thread_routine2(void *arg) { fprintf(stdout, "thread2: I'm runing..\n"); pthread_t main_thread = (pthread_t)arg; //分离自我，不能再被连接 pthread_detach(pthread_self()); //判断主线程ID和子线程ID是否相等 if (!pthread_equal(main_thread, pthread_self())) { fprintf(stdout, "thread2: main thread id is not equal thread2\n"); } //等待主线程终止 pthread_join(main_thread, NULL); fprintf(stdout, "thread2: main thread exit!\n"); fprintf(stdout, "thread2: exit!\n"); fprintf(stdout, "thread2: process exit!\n"); //子线程2在此终止，进程退出 pthread_exit(NULL); } int main() { //创建子线程 pthread_t t1; if ( 0 != pthread_create(&t1, NULL, thread_routine1, NULL)) { fprintf(stderr, "create thread fail.\n"); exit(-1); } //等待子线程1终止 pthread_join(t1, NULL); fprintf(stdout, "main thread: thread1 teminated!\n\n"); //创建子线程2，并将主线程ID传递给子线程2 pthread_t t2; if (0 != pthread_create(&t2, NULL, thread_routine2, (void *)pthread_self())) { fprintf(stdout, "create thread fail.\n"); exit(-1); } fprintf(stdout, "main thread: sleep...\n"); sleep(3); //主线程使用pthread_exit函数终止，进程继续存在 fprintf(stdout, "main thread: exit!\n"); pthread_exit(NULL); fprintf(stdout, "main thread: never reach here!\n"); return 0; }
注意编译时加上-lpthread
运行结果：
