POSIX - Portable Operating System Interface of UNIX定义了操作系统为应用程序提供的接口标准。
终止线程似乎是多线程编程的最后一步，但绝不是本系列教材的结束。线程创建到线程终止，希望先给读者一个关于多线程编程的总体认识。
编译的时候发现，报错对‘pthread_create’未定义的引用，由于pthread库不是Linux系统默认的库，连接时需要使用库libpthread.a,所以在使用pthread_create创建线程时，在编译中要加-lpthread参数:然后重新编译
函数pthread_join用来等待一个线程的结束,线程间同步的操作。头文件 ： #include <pthread.h> 函数定义： int pthread_join(pthread_t thread, void **retval); 描述 ：pthread_join()函数，以阻塞的方式等待thread指定的线程结束。当函数返回时，被等待线程的资源被收回。如果线程已经结束，那么该函数会立即返回。并且thread指定的线程必须是joinable的。 参数 ：thread: 线程标识符，即线程ID，标识唯一线程。retval: 用户定义的指针，用来存储被等待线程的返回值。 返回值 ： 0代表成功。 失败，返回的则是错误号。 二、使用实例。 1、实例代码：
Race Condition（竞争条件）是C语言中常见且复杂的并发编程错误之一。它通常在多个线程或进程并发访问共享资源时发生，且对共享资源的访问顺序未被正确控制。这种错误会导致程序行为不可预测，可能引发数据损坏、死锁，甚至安全漏洞。本文将详细介绍Race Condition的产生原因，提供多种解决方案，并通过实例代码演示如何有效避免和解决此类错误。
执行线路即为程序的控制流程．pthreads的线程库允许程序在同一时刻运行多个函数
创建线程函数pthread_create()和等待线程函数pthread_join()的用法。 注意：在创建线程pthread_create()之前，要先定义线程标识符：
最后运行的结果不是固定的，有可能是0、-1，如果有这个ticket_num变量代表是库存的话，那么就会出现库存为负数的情况，所以需要引入线程同步来保证线程安全。
Linux内核在2.2版本中引入了类似线程的机制。Linux提供的vfork函数可以创建线程，此外Linux还提供了clone来创建一个线程，通过共享原来调用进程的地址空间，clone能像独立线程一样工作。Linux内核的独特，允许共享地址空间，clone创建的进程指向了父进程的数据结构，从而完成了父子进程共享内存和其他资源。clone的参数可以设置父子进程共享哪些资源，不共享哪些资源。实质上Linux内核并没有线程这个概念，或者说Linux不区分进程和线程。Linux喜欢称他们为任务。除了clone进程以外，Linux并不支持多线程，独立数据结构或内核子程序。但是POSIX标准提供了Pthread接口来实现用户级多线程编程。
前面文章介绍了Linux下进程的创建、管理、使用、通信，了解了多进程并发；这篇文章介绍Linux下线程的基本使用。
与OpenMP相比，Pthreads的使用相对要复杂一些，需要我们显式的创建、管理、销毁线程，但也正因为如此，我们对于线程有更强的控制，可以更加灵活的使用线程。这里主要记录一下Pthreads的基本使用方法，如果不是十分复杂的使用环境，这些知识应该可以了。本文大部分内容都是参考自这里，有兴趣的可以看一下原文。
线程存在于进程当中，是操作系统调度执行的最小单位。说通俗点线程就是干活，多线程也就是同时可以干不同的活而且还不会互相打扰，线程并没有自己的独立空间。
pthread。编写Linux下的多线程程序，需要使用头文件pthread.h，连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下，Linux
复习的差不多了，我们了解了线程的基本概念，接下来就要开始学习如何管理线程 — 线程控制。根据我们之前学习的进程控制，大概可以估计一下线程控制的基本接口：线程创建 ， 线程等待 ， 线程退出…
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。与多进程相比，多进程具有多进程不具备的一些优点，其最重要的是：对于多线程来说，其能够比多进程更加节省资源。 1、线程创建 在Linux中，新建的线程并不是在原先的进程中，而是系统通过一个系统调用clone()。该系统copy了一个和原先进程完全一样的进程，并在这个进程中执行线程函数。 在Linux中，通过函数pthread_create()函数实现线程的创建： int pthread_create(pthread_t *thread, const
Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为 pthread。编写Linux下的多线程程序，需要使用头文件pthread.h，连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下，Linux 下pthread的实现是通过系统调用clone()来实现的。clone()是 Linux所特有的系统调用，它的使用方式类似fork，关于clone()的详细情况，有兴趣的读者可以去查看有关文档说明。下面我们展示一个最简单的 多线程程序 pthread_create.c。
早在LINUX2.2内核中。并不存在真正意义上的线程，当时Linux中常用的线程pthread实际上是通过进程来模拟的，也就是同过fork来创建“轻”进程，并且这种轻进程的线程也有个数的限制：最多只能有4096和此类线程同时运行。 2.4内核消除了个数上的限制，并且允许在系统运行中动态的调整进程数的上限，当时采用的是Linux Thread 线程库，它对应的线程模型是“一对一”，而线程的管理是在内核为的函数库中实现，这种线程得到了广泛的应用。但是它不与POSIX兼容。另外还有许多诸如信号处理，进程ID等方面的问题没有完全解决。 相似新的2.6内核中，进程调度通过重新的编写，删除了以前版本中的效率不高的算法，内核框架页也被重新编写。开始使用NPTL(Native POSIX Thread Library)线程库，这个线程库有以下几个目标： POSIX兼容，都处理结果和应用，底启动开销，低链接开销，与Linux Thread应用的二进制兼容，软硬件的可扩展能力，与C++集成等。 这一切是2.6的内核多线程机制更加完备。
load ：将共享变量ticket从内存加载到寄存器中 update : 更新寄存器里面的值，执行-1操作 store ：将新值，从寄存器写回共享变量ticket的内存地址
线程操作: 我们要做的1.创建线程 2.线程阻塞 (当线程结束后,主线程才结束) 3.线程返回 (获取线程返回的内容)
---- Hello、Hello大家好，我是木荣，今天我们继续来聊一聊Linux中多线程编程中的重要知识点，详细谈谈多线程中同步和互斥机制。 同步和互斥 互斥：多线程中互斥是指多个线程访问同一资源时同时只允许一个线程对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的； 同步：多线程同步是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源
系统编程课上遇到的一个问题：Linux下，如果一个 pthread_create 创建的线程没有被 pthread_join 回收，是否会和僵尸进程一样，产生“僵尸线程”？
什么是多线程，提出这个问题的时候，我还是很老实的拿出操作系统的书，按着上面的话敲下“为了减少进程切换和创建开销，提高执行效率和节省资源，我们引入了线程的概念，与进程相比较，线程是CPU调度的一个基本单位。”
---其实经过这一段时间的Linux应用编程学习，自己总结发现到，在Linux应用编程当中有四大模块我们一定要掌握（这些是最基础的东西）：
Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为 pthread。编写Linux下的多线程程序，需要使用头文件pthread.h，连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下，Linux 下pthread的实现是通过系统调用clone（）来实现的。clone（）是 Linux所特有的系统调用，它的使用方式类似fork，关于clone（）的详细情况，有兴趣的读者可以去查看有关文档说明。下面我们展示一个最简单的 多线程程序 pthread_create.c。 一个重要的线程创建函数原型：
int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,const pthread_attr_t *restrict_attr,void*（*start_rtn)(void*),void *restrict arg);
__pshared 不为0时此信号量在进程间共享，否则只能为当前进程的所有线程共享
创建线程后把第一篇用到的refresh()函数都删除，不然因为缓存区的原因产生乱码
pthread_create(&temp, NULL, print_b, NULL);
等到线程1再度被唤醒时，它需要完成之前未完成的动作，它会将未来的及写回的数据再次写回，此时内存中的票数又变成了999
线程是进程内部的一个执行流，作为 CPU 运行的基本单位，对于线程的合理控制与任务的执行效率息息相关，因此掌握线程基本操作（线程控制）是很有必要的
1 编译运行附件中的代码，提交运行结果截图，并说明程序功能 2 修改代码，把同步资源个数减少为3个，把使用资源的线程增加到 （你的学号%3 + 4）个，编译代码，提交修改后的代码和运行结果截图。
本章将分为两大部分进行讲解，前半部分将引出线程的使用场景及基本概念，通过示例代码来说明一个线程创建到退出到回收的基本流程。后半部分则会通过示例代码来说明如果控制好线程，从临界资源访问与线程的执行顺序控制上引出互斥锁、信号量的概念与使用方法。
pthread_create创建一个线程，产生一个线程ID存放在第一个参数之中，该线程ID与内核中的LWP并不是一回事。pthread_create函数第一个参数指向一块虚拟内存单元，该内存单元的地址就是新创建线程ID，这个ID是线程库的范畴，而内核中LWP是进程调度的范畴，轻量级进程是OS调度的最小单位，需要一个数值来表示该唯一线程。
多线程编程是一种利用操作系统的多任务处理机制，以实现程序并发执行的编程模型。在Linux环境下，使用线程可以充分利用多核处理器的优势，提高程序的性能。然而，多线程编程涉及到共享资源的访问，需要特别注意资源同步问题，以避免竞态条件和数据不一致性。
1. 线程创建方法函数原型 : int pthread_create(pthread_t *tidp, const pthread_attr_t *attr, (void*)(*start_rtn)(void*), void *arg);
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。与多进程相比，多进程具有多进程不具备的一些优点，其最重要的是：对于多线程来说，其能够比多进程更加节省资源。
这里介绍一下如何使用线程来实现并发的功能，如何使用互斥锁或者信号量来实现线程同步，如何使用条件变量来实现多线程之间的通信，借助条件变量，可以实现线程之间的协调，使得各个线程能够按照特定的条件进行等待或唤醒。
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。 引子 在编译2.6内核的时候，你会在编译选项中看到[*] Enable futex support这一项，上网查，有的资料会告诉你”不选这个内核不一定能正确的运行使用glibc的程序”，那futex是什么？和glibc又有什么关系呢？ 1. 什么是Futex Futex 是Fast Userspace muTexes的缩写，由Hubertus Franke, Matthew Kirkwood, Ingo Molnar and Rusty Russell共同设计完成。几位都是linux领域的专家，其中可能Ingo Molnar大家更熟悉一些，毕竟是O(1)调度器和CFS的实现者。 Futex按英文翻译过来就是快速用户空间互斥体。其设计思想其实 不难理解，在传统的Unix系统中，System V IPC(inter process communication)，如 semaphores, msgqueues, sockets还有文件锁机制(flock())等进程间同步机制都是对一个内核对象操作来完成的，这个内核对象对要同步的进程都是可见的，其提供了共享 的状态信息和原子操作。当进程间要同步的时候必须要通过系统调用(如semop())在内核中完成。可是经研究发现，很多同步是无竞争的，即某个进程进入 互斥区，到再从某个互斥区出来这段时间，常常是没有进程也要进这个互斥区或者请求同一同步变量的。但是在这种情况下，这个进程也要陷入内核去看看有没有人 和它竞争，退出的时侯还要陷入内核去看看有没有进程等待在同一同步变量上。这些不必要的系统调用(或者说内核陷入)造成了大量的性能开销。为了解决这个问 题，Futex就应运而生，Futex是一种用户态和内核态混合的同步机制。首先，同步的进程间通过mmap共享一段内存，futex变量就位于这段共享 的内存中且操作是原子的，当进程尝试进入互斥区或者退出互斥区的时候，先去查看共享内存中的futex变量，如果没有竞争发生，则只修改futex,而不 用再执行系统调用了。当通过访问futex变量告诉进程有竞争发生，则还是得执行系统调用去完成相应的处理(wait 或者 wake up)。简单的说，futex就是通过在用户态的检查，（motivation）如果了解到没有竞争就不用陷入内核了，大大提高了low-contention时候的效率。 Linux从2.5.7开始支持Futex。 2. Futex系统调用 Futex是一种用户态和内核态混合机制，所以需要两个部分合作完成，linux上提供了sys_futex系统调用，对进程竞争情况下的同步处理提供支持。 其原型和系统调用号为 #include <linux/futex.h> #include <sys/time.h> int futex (int *uaddr, int op, int val, const struct timespec *timeout,int *uaddr2, int val3); #define __NR_futex 240 虽然参数有点长，其实常用的就是前面三个，后面的timeout大家都能理解，其他的也常被ignore。 uaddr就是用户态下共享内存的地址，里面存放的是一个对齐的整型计数器。 op存放着操作类型。定义的有5中，这里我简单的介绍一下两种，剩下的感兴趣的自己去man futex FUTEX_WAIT: 原子性的检查uaddr中计数器的值是否为val,如果是则让进程休眠，直到FUTEX_WAKE或者超时(time-out)。也就是把进程挂到uaddr相对应的等待队列上去。 FUTEX_WAKE: 最多唤醒val个等待在uaddr上进程。 可见FUTEX_WAIT和FUTEX_WAKE只是用来挂起或者唤醒进程，当然这部分工作也只能在内核态下完成。有些人尝试着直接使用futex系统调 用来实现进程同步，并寄希望获得futex的性能优势，这是有问题的。应该区分futex同步机制和futex系统调用。futex同步机制还包括用户态 下的操作，我们将在下节提到。 3. Futex同步机制 所有的futex同步操作都应该从用户空间开始，首先创建一个futex同步变量，也就是位于共享内存的一个整型计数器。 当 进程尝试持有锁或者要进入互斥区的时候，对futex执行”down”操作，即原子性的给futex同步变量减1。如果同步变量变为0，则没有竞争发生， 进程照常执行。如果同步变量是个负数，则意味着有竞争发生，需要调用futex系统调用的futex_wait操作休眠当前进程。 当进程释放锁或 者要离开互斥区的时候，对futex进行”up”操作，
引入：举个例子，比如我们学生想买东西，但是如果没有交易场所超市，那么我们只能去供货商去买东西，那我们只能如果要一件供货商只能生成一件，对于供货商来说生成的成本太大了，所以有了交易场所超市这个媒介的存在。目的就是为了集中需求，分发产品。
Linux互斥与同步 零、前言 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 2、互斥量mutex介绍 3、互斥量的使用 4、互斥量原理 二、可重入/线程安全 1、基本概念 2、线程安全 3、重入函数 4、联系与区别 三、常见锁概念 四、Linux线程同步 1、基本概念 2、条件变量的使用 3、条件变量等待 4、条件变量使用规范 五、POSIX信号量 1、信号量概念及介绍 2、信号量的使用 零、前言 本章主要讲解学习Linux中对多线程的执行中的同步与互斥 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 互
注：pthread_exit或者return返回的指针所指向的内存单元必须是全局的或者是用malloc分配的，不能在线程函数的栈上分配，因为当其它线程得到这个返回指针时线程函数已经退出了
1 互斥锁 在线程实际运行过程中，我们经常需要多个线程保持同步。 这时可以用互斥锁来完成任务。互斥锁的使用过程中，主要有 pthread_mutex_init pthread_mutex_destory pthread_mutex_lock pthread_mutex_unlock 这几个函数以完成锁的初始化，锁的销毁，上锁和释放锁操作。 1.1 锁的创建 锁可以被动态或静态创建，可以用宏PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER来静态的初始化锁，采用这种方式比较容易理解，互斥锁是pthread_m
pthread_exit函数中可以设置retval返回值，在主线程中可以调用pthread_join函数来获取子线程的返回值。
int pthread_create（（pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr, void *（*start_routine）（void *）, void *arg） 若线程创建成功，则返回0。若线程创建失败，则返回出错编号，并且*thread中的内容是未定义的
pthread_t 到底是什么类型呢？取决于实现。对于Linux目前实现的NPTL实现而言，pthread_t类型的线程ID，本质就是一个进程地址空间上的一个地址。
本文介绍了多线程和线程同步的基础知识，并基于Linux环境进行了详细的实例分析。通过本文的学习，读者可以掌握多线程和线程同步的基本原理，并能够使用相关技术解决实际问题。
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