linux多執行緒程式設計的知識點有哪些

linux線程分為兩類：一是核心級支援線程，二是用戶級的線程。一般都為使用者級的線程。

一、多執行緒的幾個常見函數

要建立多執行緒必須載入pthread.h文件，函式庫文件pthread。執行緒的標識符pthread_t在頭檔/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定義：typedef  unsigned  long  int  pthread_t

1.建立執行緒:

int pthread_create(tricthreadthreadtate( ,
           const pthread_attr_t *res？   attr 執行緒屬性， 預設null
      start_routine執行緒執行函數
      arg執行參數 
note:函數成功回傳0 否則回傳錯誤碼


#2.等待指定執行緒結束:

##int pthread_join(pthread_t thread,void **value_ptr);

參數:

      thread一個有效的執行緒id
      value_ptr 接收執行緒傳回值的指標

      value_ptr 接收執行緒傳回值的指標

note:在呼叫此函數的執行緒在調用此函數的執行緒返回值的指標##note:指定的線程退出前將處於掛起狀態或出現錯誤而直接返回，如果value_ptr非null則value_ptr指向線程返回值的指針，函數成功後指定的線程使用的資源將被釋放。


3.退出線程:

int pthread_exit(void * value_ptr);

參數:
      value_ptr 執行緒傳回值指標

#note: ptrhead_exit ()退出呼叫此函數的執行緒並釋放該執行緒所佔用的資源。

4.取得目前執行緒id:

pthread_t pthread_self(void);

參數:     
note:傳回目前函數的id

5.互斥

建立互斥:

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,
           #      mutex輸出互斥id

     attr 互斥屬性， 默認null

note:函數成功返回0 否則返回錯誤碼
鎖住互斥:
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
參數:
      mutex互斥id
note:如果指定的互斥id已經被鎖住那麼呼叫線程在互斥id完全解鎖前將一直處於掛起狀態,否則將鎖住互斥體。
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
參數:
      mutex互斥id
note:如果指定的互斥id已經被鎖住那麼將直接傳回一個錯誤，透過判斷此錯誤來進行不同的處理。 pthread_mutex_trylock和pthread_mutex_lock相似，不同的是pthread_mutex_trylock只有在互斥被鎖住的情況下才阻塞。
解鎖互斥:
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
參數:
     mutex互斥id
note:如果指定的互斥id已經被鎖住那麼對其解鎖
釋放互斥:
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
參數:
     mutex互斥id
note:釋放指定的mutex佔用的資源。
函數pthread_mutex_init和pthread_mutex_destroy分別是互斥鎖的建構子和析構函式。

 二、多執行緒同步

1.互斥體

#互斥量（mutex）相當於一把鎖，可以保證以下三點：

◎原子性：如果一個執行緒鎖定一個互斥量，那麼臨界區內的操作要麼全部完成，要麼一個也不執行。

◎惟一性：如果一個執行緒鎖定一個互斥量，那麼在它解除鎖定之前，沒有其他執行緒可以鎖定這個互斥量。

◎非繁忙等待：如果一個執行緒已經鎖定一個互斥量，第二個執行緒又試圖去鎖定這個互斥量，則第二個執行緒將被掛起（不佔用任何cpu資源），直到第一個執行緒解除對這個互斥量的鎖定為止。

2.條件變數

條件變數是一種可以讓執行緒（不消耗cpu）等待某些事件發生的機制。某些執行緒可能守候著一個條件變量，直到某個其他的執行緒給這個條件變數發送一個訊號，這時這些執行緒中的一個執行緒就會甦醒，處理這個事件。但條件變數不提供鎖定，所以它必須與一個互斥量同時使用，提供存取這個環境變數時必要的鎖定。
3.信號量
dijkstra提出了信號量的概念，信號量是一種特殊的變量，只可以取正整數值，對這個正整數只能採取兩種操作：p操作（代表等待，關操作）和v操作（代表訊號，開操作）。
p/v操作定義如下（假設我們有一個信號量sem） ：
p（sem）：如果sem的值大於0，則sem減1；如果sem的值為0，則掛起該線程。
v（sem）：如果有其它進程因等待sem而掛起，則讓它恢復執行；如果沒有線程等待sem而被掛起，則sem加上1。
訊號集的建立與開啟
int semget(key_t key,int nsems,int flag);
對信號量的操作
int semop(int semid,struct sembuf semoparray[],size_t nops );
對信號量的控制
int semctl(int semid,int semnum int cmd,union semun arg);
附：經典的生產者－消費者問題（producer-costomer）是一個著名的同步問題。

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