Linux多线程编程：线程同步与条件变量

"这篇资料主要介绍了Linux环境下的多线程编程，特别强调了两个用于通知线程条件已满足的函数——pthread_cond_signal和pthread_cond_broadcast，以及线程同步中的条件变量。" 在Linux多线程编程中，线程是并发执行的基本单位，它允许程序中有多个执行流，从而提高系统的效率和响应速度。线程包含了一些关键信息，如线程ID、寄存器状态、栈空间、调度优先级、信号屏蔽字、errno变量和线程私有数据等。开发者可以通过POSIX线程接口来创建和管理线程，以确保跨平台兼容性。 创建线程的关键函数是pthread_create，它接受一个线程启动函数start_rtn和参数arg，创建一个新的线程并开始执行。线程的创建并不保证新线程会立即执行，而是由操作系统调度决定。线程创建后，可以通过pthread_equal比较两个线程ID是否相同，而pthread_self则可以获取当前线程的ID。 线程同步是多线程编程中的重要概念，防止多个线程同时访问共享资源可能导致的数据不一致问题。其中，互斥量（mutex）用于独占访问资源，读写锁（read-write lock）允许多个读取者同时访问，而条件变量（condition variable）则允许线程等待特定条件满足后再继续执行。在条件变量中，pthread_cond_signal用于唤醒一个等待的线程，pthread_cond_broadcast则唤醒所有等待的线程。这些函数通常与mutex配合使用，先解锁，再发送信号，以确保在正确的状态下唤醒线程。 线程的生命周期包括创建、执行、同步和终止。线程可以通过pthread_exit设定退出状态，其他线程可以使用pthread_join获取这个状态。线程可以被正常结束，也可以通过pthread_cancel取消，或者被发送信号（如pthread_kill）导致提前终止。需要注意的是，被取消的线程的返回值会被设为PTHREAD_CANCELED。 此外，还有线程限制（例如栈大小）、线程属性（如调度策略和优先级）、线程安全函数（在多线程环境下不会产生竞态条件的函数）、重入函数（允许同一线程多次进入的函数）、线程私有数据（每个线程都有独立的数据存储）以及线程取消选项和线程与信号、fork操作的交互等概念。 总结来说，Linux多线程编程涉及到多个层面，包括线程的创建、同步、通信和终止，以及各种线程相关的属性和行为。理解和熟练运用这些知识点对于开发高效、稳定的多线程程序至关重要。