嵌入式开发学习日志（linux系统编程--进程（3）——线程）Day29
Linux命令的补充
1、
一、线程
概念：
1、线程是轻量级进程，一般是一个进程中的多个任务。
2、进程是系统中最小的资源分配单位；
线程是系统中最小的执行单位。
特征
1、共享资源：
2、效率高 30%
3、三方库： pthread clone posix
4.、编写代码头文件： pthread.h
5、 编译代码加载库： gcc x.c -lpthread
扩：以lib开头 .so结尾的为动态库（在内核中），中间的pthread为库名。
优缺点
优点：比多进程节省资源，可以共享变量。
缺点：1.线程和进程相比，稳定性，稍微差些
2.线程的调试gdb，相对麻烦些，因为并发
二、线程与进程的区别（面问）
1、资源：
（1）线程比进程多了共享资源；
（2）线程又具有部分私有资源；
（3）进程间只有私有资源没有共享资源。
2、空间：
（1）进程空间独立（写时复制），不能直接通信；
（2）线程可以共享空间（栈区默认不共享），可以直接通信。
3、不同点：
（1）创建开销不一样，进程创建需要3G空间，线程创建只需要8M，线程并发度高于进
程；
（2）进程变量不共享；
（3）进程切换（复杂）需要的缓存空间多，线程切换栈区，PC指针也发生变化；
（4）进程可申请到硬件资源；
4、稳定性差异：
（1）线程稳定性差（其中一个线程崩溃或严重异常，进程直接结束）；
（2）项目任务复杂，用进程做；简单小任务，用线程做；
5、共同点：都能并发。
6、考虑用线程还是进程的两个准则：
（1）稳定性；
（2）看资源够不够用（够用用线程）
三、多线程程序设计步骤
1、创建多线程（只要创建成功就启动了）
2、线程空间操作 （设计函数表达要干什么）
3、线程资源回收（栈区回收，默认进程结束栈区不释放）
注：
（1）进程中的第一个线程为主线程，主线程有且仅有一个，（主线程号和进程号一
致）其它次线程为平级关系；
（2）主线程不需创建，运行a.out就出来了，后调用函数创建其他空间，在进程空间新
开栈区（8M）。
四、关于线程的函数
创建多线程 ==》线程空间操作 ===》线程资源回收
1、创建多线程（pthread_create）
形式：
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
功能：
该函数可以创建一个指定的线程；
参数：
【pthread_t *thread】：线程pid号（新线程的线程号 ）
【const pthread_attr_t *attr】：线程的属性，默认常规NULL，
【void *(*start_routine) (void *)】：函数的名字，空类型，空参数的（回调函数）是线程的执行空间
【void *arg】：参数，（线程工作的时候需要外部传参时，如果不需要，传NULL）
返回值：成功 0；
失败 错误码；
eg：
注意：（1）一次pthread_create执行只能创建一个线程。
（2）每个进程至少有一个线程称为主线程。
（3）主线程退出则所有创建的子线程都退出。
（4）主线程必须有子线程同时运行才算多线程程序。
（5） 线程id是线程的唯一标识，是CPU维护的一组数字。
（6）pstree 查看系统中多线程的对应关系。
（7）多个子线程可以执行同一回调函数。
（8） ps -eLf 查看线程相关信息Low Weigth Process
（9） ps -eLo pid,ppid,lwp,stat,comm
2、获取线程号（pthread_self）
形式：
pthread_t pthread_self(void);
功能：
获取当前线程的线程id；
返回值：
成功 返回当前线程的线程id，返回值为unsigned long int类型; %lu
失败 -1；
3、strerror
形式：
char *strerror(int errnum);
功能：
（1）报错函数，用于线程报错（多为极端情况使用），也可调用perror()函数（大部分
情况使用）
（2）strerror(errno)中errno为错误码
eg：
4、线程的退出pthread_exit
形式：
void pthread_exit(void *retval);
参数：
若没有返回的值，则传NULL；
线程退出时候的返回状态，临死遗言。
功能：
自行退出==》自杀===》子线程自己退出
子线程自己退出；
等价关系：
pthread_exit(NULL);
return (NULL);
eg：
5、线程的退出pthread_cancel;
形式：
int pthread_cancel(pthread_t thread);
参数：
【pthread_t thread】：将要结束的子线程线程号；
功能：
强制退出===》他杀====》主线程结束子线程；
返回值：
成功 0
失败 -1
注意：
只能是主线程去结束子线程；
eg：
五、线程的回收
线程的回收机制 ====》不同与进程没有孤儿线程和僵尸线程。
====》主线程结束任意生成的子线程都会结束。
====》子线程的结束不会影响主线程的运行。
关于线程的回收的函数
1、pthread_join
形式：
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
参数：
【pthread_t thread】：回收线程的ID号；
【void **retval】：要回收的子线程返回值/状态。==》ptread_exit(值);
功能：
通过该函数的可以将指定的线程资源回收，该函数具有阻塞等待功能，如果指定的线程未结束，则回收的线程会阻塞；
返回值：
成功 0
失败 -1；
子线程的回收策略：
1、如果预估子线程可以有限范围内结束则正常用pthread_join等待回收。
2、如果预估子线程可能休眠或者阻塞则等待一定时间后强制回收。
3、如果子线程已知必须长时间运行，则不再回收其资源。
eg：（1）用函数pthread_join不传参
（2）用函数pthread_join传参
六、设置分离属性
目的：线程消亡，自动回收空间。
1、pthread_attr_init（）
（1）函数原型：int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
（2）功能：初始化一个attr的变量
（3）参数：attr，需要变量来接受初始值
（4）返回值：0 成功，非0 错误
2、pthread_attr_destroy（）
（1）函数原型：int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr);
（2）功能：销毁attr变量
（3）参数：attr，属性变量
（4）返回值：0 成功，非0 错误
3、pthread_attr_setdetachstate（）
（1）函数原型： int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);
（2）功能：把一个线程设置成相应的属性
（3）参数：attr，属性变量，有init函数初始化他。
detachstate：有2个可选值，
PTHREAD_CREATE_DETACHED
4、pthread_deatch（）
（1）函数原型：int pthread_deatch(pthread_t thread);
（2）功能：设置分离属性
（3）参数：线程id号，填自己的id线程清理函数
5、pthread_cleanup_push（）
（1）函数原型：void pthread_cleanup_push(void (*routine)(void *)， void *arg);
（2）功能：注册一个线程清理函数
（3）参数：routine，线程清理函数的入口
arg，清理函数的参数。
（4）返回值：无
6、pthread_cleanup_pop（）
（1）函数原型：void pthread_cleanup_pop(int execute);
（2）功能：调用清理函数
（3）参数：execute，非0 执行清理函数
0 ，不执行清理
（4）返回值：无
注：pthread_cleanup_push与pthread_cleanup_pop函数需成对出现；
练习：
1、验证线程的变量是共享的；全局变量；
2、//验证线程的变量是共享的；
3、用结构体进行传参；
