PThreads Primer：Linux/Unix多线程编程深度解析

"Linux/Unix多线程编程指南" 在Linux和Unix系统中，多线程编程是一种高效利用系统资源和实现并发执行的方式。这本指南深入浅出地介绍了如何使用Pthreads API进行多线程编程，由Bil Lewis和Daniel J. Berg共同撰写，由SunSoft Press出版。Pthreads（POSIX线程）是Unix和类Unix系统中的一套标准接口，为开发者提供了一种跨平台的多线程编程方法。 多线程编程的核心在于理解和运用Pthreads API中的关键函数。以下是一些主要的知识点： 1. **线程创建**：`pthread_create()`函数用于创建一个新的线程，它需要一个线程ID参数、线程属性、线程入口点函数和传递给该函数的参数。 2. **线程同步**： - **互斥量（Mutexes）**：`pthread_mutex_init()`, `pthread_mutex_lock()`, 和 `pthread_mutex_unlock()` 用于保护共享资源，防止多个线程同时访问。 - **条件变量（Condition Variables）**：`pthread_cond_init()`, `pthread_cond_wait()`, 和 `pthread_cond_signal()` 用于线程间的同步，允许一个线程等待特定条件满足后再继续执行。 - **信号量（Semaphores）**：`sem_init()`, `sem_wait()`, 和 `sem_post()` 提供一种计数机制来控制对共享资源的访问。 3. **线程join**：`pthread_join()`函数用于等待一个线程完成其工作并回收资源。这是主线程等待子线程结束的常见方式。 4. **线程退出与状态**：`pthread_exit()`函数用于让线程结束并返回一个退出状态。`pthread_join()`可以获取这个状态。 5. **线程属性**：`pthread_attr_init()` 和 `pthread_attr_set*()` 函数用于设置线程的属性，如栈大小、调度策略和优先级等。 6. **线程取消**：`pthread_cancel()`函数可以请求取消一个线程，而`pthread_setcancelstate()`和`pthread_setcanceltype()`用于设置线程取消的敏感性和类型。 7. **线程分离**：`pthread_detach()`函数使线程运行完毕后自动清理资源，无需调用`pthread_join()`。 8. **调度和优先级**：`pthread_setschedparam()`和`pthread_getschedparam()`用于设置和获取线程的调度参数，如调度策略和优先级。 9. **线程安全函数**：线程安全的函数意味着它们可以在多线程环境中被正确地调用，不会导致数据竞争或其他并发问题。 10. **错误处理**：所有Pthreads函数的返回值都需要检查，通常返回0表示成功，非零值表示错误。`errno`全局变量可用来获取错误代码。 11. **线程本地存储（Thread-Local Storage, TLS）**：`pthread_key_create()`和`pthread_getspecific()`以及`pthread_setspecific()`用于在线程间分配独立的数据存储，确保每个线程都有自己的副本。 理解这些概念和函数是Linux/Unix环境下进行多线程编程的基础。通过合理使用这些工具，开发者可以构建出高效、稳定且并发的程序。在实际开发中，还需要关注线程安全、竞态条件、死锁等问题，以确保程序的正确性和性能。