Linux下多线程的实现（基于pthread库）
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。
关于线程更详细的介绍看这里：https://blog.csdn.net/zy010101/article/details/83547157
POSIX下开发多线程主要依赖的就是Pthread。使用它需要包含头文件#include
线程的创建
pthread_create()函数用于创建一个线程。他的函数原型如下
extern int pthread_create (pthread_t *__restrict __newthread,
const pthread_attr_t *__restrict __attr,
void *(*__start_routine) (void *),
void *__restrict __arg);- __newthread是要创建线程的线程ID指针
- __restrict __attr是创建线程时的属性
- void *(*__start_routine) (void *)线程函数的入口地址
- __arg是传递给线程函数的参数
函数返回值：调用成功后返回0，否则，创建线程失败。从第三个参数，也就是线程函数入口地址。从这儿可以知道线程函数的书写格式应该是具有void *类型的返回值，另外参数也是void *类型的。
线程创建以后以后的调度仍旧是不确定的。实际上，在Linux下线程ID是使用一个无符号长整型来表示的。
等待线程结束
pthread_join()函数用于等待线程结束，回收资源。类似于进程等待还是waitpid。
函数原型：int pthread_join(thread_t tid,void **status);
函数功能：tid是指定的要等待的线程ID，指定的线程必须位于当前进程之中，而且不能是分离线程。status指向线程退出状态的指针。
函数返回值：成功返回0，否则表示出现错误。
pthread_join只能适用于非分离的线程，因此如果没有必要等待线程终止，则应该将该线程分离。如果线程已经处于分离状态，那么调用失败。
线程终止
一个线程的终止有3种情况：
- 线程调用了pthread_exit()函数退出
- 线程被同一进程的其他线程取消
- 线程从执行函数返回，返回值是线程退出码
有一个特殊情形是main所在的线程，我们称之为“初始线程”。从mian返回的时候，整个进程都被终止了，因此该进程所有的线程也被终止。还有就是在任意线程内调用exit函数会让该线程所在的进程整个退出。主动退出线程的时候一定要使用pthread_exit函数，而不是exit。pthread_exit在退出线程以后并不会释放资源，而是需要pthread_join函数来释放。当主线程调用这个pthread_exit函数仅仅只是终止主线程，其他线程仍将继续存在。
函数原型：void pthread_exit(void *retval)
参数retval可以通过pthread_join()来访问到这个指针。如果线程成功返回到启动它的线程，那么retval就会包含返回码，如果线程被取消，retval就会指向包含内容为PTHREAD_CANCELED的单元。如果对线程结束的返回值并不感兴趣，那么将retval设置为NULL即可。
一个测试程序如下：
#include
#include
#include
#include
void *fun(void *arg) //线程函数
{
printf("%s\n",(char *)arg); //打印传递过来的参数
printf("thread\n");
pthread_exit(NULL); //调用pthread_exit函数退出线程
printf("test!\n");
}
int main()
{
pthread_t id;
int t = pthread_create(&id,NULL,fun,"argue");
if(0 != t)
{
perror("pthread_create fail");
exit(errno);
}
printf("main\n");
pthread_join(id,NULL); //等待线程执行返回
return 0;
} 执行结果如下：
在编译源代码的时候需要链接pthread库，编译选项需要加上 -lpthread。
运行结果是正确的，主线程等待子线程结束，在子线程中调用了的pthread_exit函数结束了子线程，所以没有打印test!。
下面这个例子是对上面的这个例子一点小小的变化，可以通过pthread_join()来获取pthread_exit()的返回值。
#include
#include
#include
#include
void *fun(void *arg) //线程函数
{
printf("%s\n",(char *)arg); //打印传递过来的参数
printf("thread\n");
pthread_exit((void *)3); //调用pthread_exit函数退出线程，并设置退出码
printf("test!\n"); //不会执行到这里
}
int main()
{
pthread_t id;
void *status;
int t = pthread_create(&id,NULL,fun,"arguement");
if(0 != t)
{
perror("pthread_create fail");
exit(errno);
}
printf("main\n");
pthread_join(id,&status); //等待线程执行返回
printf("%ld\n",(long)status); //打印线程退出码
return 0;
} 
线程取消
前面说过线程的终止包含3种情况，其中有一种就是线程被取消了。线程可以通过pthread_cancle来请求取消同一进程内的其他线程。
函数原型：int pthread_cancel(pthread_t thread);
该函数只是去请求取消，而不是命令取消。因此，默认情形下，他会使得线程取消。但是线程可以选择忽略或者控制如何取消。