一 ，线程相关函数
1.1 线程创建
头文件
#include<pthread.h>
函数声明
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,const pthread_attr_t *restrict_attr,void*（*start_rtn)(void*),void *restrict arg);
返回值
若成功则返回0，否则返回出错编号
参数
第一个参数为指向线程标识符的指针。
第二个参数用来设置线程属性。
第三个参数是线程运行函数的地址。
最后一个参数是运行函数的参数。
注意
在编译时注意加上-lpthread参数，以调用静态链接库。因为pthread并非Linux系统的默认库。
也可以用函数 pthread_t pthread_self(void); 获取线程的ID，getpid是获取进程ID,gettid()是获取线程id
1.2 pthread_join函数
函数简介
函数pthread_join用来等待一个线程的结束。
函数原型为：
extern int pthread_join __P (pthread_t __th, void **__thread_return);
参数：
第一个参数为被等待的线程标识符
第二个参数为一个用户定义的指针，它可以用来存储被等待线程的返回值。
注意
这个函数是一个线程阻塞的函数，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，被等待线程的资源被收回。如果执行成功，将返回0，如果失败则返回一个错误号。
例子：
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<pthread.h>
4
5 /* 声明结构体 */
6 struct member
7 {
8 int num;
9 char *name;
10 };
11
12 /* 定义线程pthread */
13 static void * pthread(void *arg)
14 {
15 struct member *temp;
16
17 /* 线程pthread开始运行 */
18 printf("pthread start!
");
19
20 /* 令主线程继续执行 */
21 sleep(2);
22
23 /* 打印传入参数 */
24 temp = (struct member *)arg;
25 printf("member->num:%d
",temp->num);
26 printf("member->name:%s
",temp->name);
27
28 return NULL;
29 }
30
31 /* main函数 */
32 int main(int agrc,char* argv[])
33 {
34 pthread_t tidp;
35 struct member *b;
36
37 /* 为结构体变量b赋值 */
38 b = (struct member *)malloc(sizeof(struct member));
39 b->num=1;
40 b->name="mlq";
41
42 /* 创建线程pthread */
43 if ((pthread_create(&tidp, NULL, pthread, (void*)b)) == -1)
44 {
45 printf("create error!
");
46 return 1;
47 }
48
49 /* 令线程pthread先运行 */
50 sleep(1);
51
52 /* 线程pthread睡眠2s，此时main可以先执行 */
53 printf("mian continue!
");
54
55 /* 等待线程pthread释放 */
56 if (pthread_join(tidp, NULL))
57 {
58 printf("thread is not exit...
");
59 return -2;
60 }
61
62 return 0;
63 }
编译与执行结果
编译与执行结果如下图所示，可以看到主线程main和线程pthread交替执行。也就是说是当我们创建了线程pthread之后，两个线程都在执行，证明创建成功。另外，可以看到创建线程pthread时候，传入的参数被正确打印。
1.3 线程退出
线程的退出方式有三：
（1）执行完成后隐式退出；
（2）由线程本身显示调用pthread_exit 函数退出；
| pthread_exit (void * retval) ; |
（3）被其他线程用pthread_cance函数终止：
| pthread_cancel (pthread_t thread) ; |
在某线程中调用此函数，可以终止由参数thread 指定的线程。
二，线程共享
2.1 条件变量函数
pthread_cond_t表示多线程的条件变量，用于控制线程等待和就绪的条件。
2.1.1 条件变量的初始化
API定义如下：
2.1.2 条件变量的销毁
2.1.3 等待和触发
2.2 互斥锁和条件变量
使用pthread_cond_wait方式如下：
pthread _mutex_lock(&mutex)
while或if(线程执行的条件是否成立)
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
线程执行
pthread_mutex_unlock(&mutex);
2.3 激发条件
2.4 为什么调用pthread_cond_wait之前要加锁
首先解释为什么在等待前加锁，因为线程隶属于进程，线程共享进程的资源，如果不进行加锁，就会造成多个线程同时（相对意义的同时，可能一个线程在函数A中更改此共享资源，此时函数A没结束，另一个线程也访问了这个共享资源）访问这块共享的资源，如果对临界区的内容进行更改，那么两个线程就会造成数据的不准确。所以在更改临界资源的时候要枷锁。而调用pthread_cond_wait之前要加锁也是为了避免多个线程竞争一个条件，造成共享的资源被多个线程更改。所以需要互斥的访问共有资源，
那么在pthread_cond_wait之前需要加锁，避免别的线程更改共有资源。
2.5 pthread_cond_wait内部调用了什么。
1，线程放在等待队列上，解锁
2，等待 pthread_cond_signal或者pthread_cond_broadcast信号之后去竞争锁
3，若竞争到互斥索则加锁。
2.6 使用流程
2.6.1 等待线程：
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(条件不满足)
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
//处理共享资源
pthread_mutex_unlock(&mutex);
2.6.2 激活线程：
pthread_mutex_lock(&mutex);
pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
下面写了一个例子
#include <pthread.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <iostream> using namespace std; int count = 0; pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; //该函数增加count数值 void * creator(void * arg) { cout << "creator add lock" << endl; pthread_mutex_lock(&mutex); count ++; cout << "in creator count is : " << count << endl; //条件满足时发送信号 if(count > 0) { pthread_cond_signal(&cond); } cout << "creator release lock" << endl; pthread_mutex_unlock(&mutex); return NULL; } //该函数减少count数值 void * consumer(void * arg) { cout << "consumer add lock" << endl; pthread_mutex_lock(&mutex); //当条件不满足时等待 while(count <= 0) //防止虚假唤醒 { cout << "begin wait" << endl; pthread_cond_wait(&cond,&mutex); cout << "end wait" << endl; } count --; cout << "in consumer count is " << count << endl; pthread_mutex_unlock(&mutex); cout << "consumer release lock" << endl; return NULL; } int main() { //两个线程，一个生产者线程一个消费者线程 pthread_t createthread,consumethread; pthread_create(&consumethread, NULL, consumer, NULL);
sleep(2); pthread_create(&createthread, NULL, creator, NULL); //主进程等待两个线程结束 pthread_join(createthread, NULL); pthread_join(consumethread, NULL); return 0; }
void * creator(void * arg)
{
int i = 0;
while(i<300)
{
i++;
cout << "creator add lock" << endl;
pthread_mutex_lock(&mutex);
count ++;
cout << "in creator count is : " << count << endl;
if(count > 0)
{
pthread_cond_signal(&cond);
}
cout << "creator release lock" << endl;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
return NULL;
}
void * consumer(void * arg)
{
int i = 0;
while(i < 100)
{
i++;
cout << "consumer add lock" << endl;
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(count <= 0) //防止虚假唤醒
{
cout << "begin wait" << endl;
pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
cout << "end wait" << endl;
}
count --;
cout << "in consumer count is " << count << endl;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
cout << "consumer release lock" << endl;
}
return NULL;
}
int main()
{
pthread_t createthread[2],consumethread[3];
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
pthread_create(&consumethread[i], NULL, consumer, NULL);
}
for(int i = 0; i < 2; i++)
{
pthread_create(&createthread[i], NULL, creator, NULL);
}
for(int i = 0; i < 2; i++)
{
pthread_join(createthread[i], NULL);
}
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
pthread_join(consumethread[i], NULL);
}
return 0;
}
截取一部分结果截图，可以看出数字是连续变动的，而且
加锁解锁内数字才变动，说明我们对锁和条件变量使用合理。
三，信号量
只在linux中有，Android中可以用互斥锁和条件变量量模仿出信号量
3.1 函数
创建信号量
int sem_init (sem_t* sem, int pshared, unsigned int value);
//等待信号量//sem_wait和sem_trywait相当于 P 操作，它们都能将信号量的值减一， 两者的区别在于若信号量的值小于零时，sem_wait 将会阻塞进程，而 sem_trywait 则会立即返回。int sem_wait (sem_t* sem);int sem_trywait (sem_t* sem); //发送信号量,相当于 V 操作，它将信号量的值加一，同时发出唤醒的信号给等待的进程（或线程）。int sem_post (sem_t* sem); //得到信号量值int sem_getvalue (sem_t* sem); //删除信号量int sem_destroy (sem_t* sem);