文章系列原因2017年初给自己定了一个小目标：学习Linux编程，通过网络分享自己的学习心得。为了完成这个小目标，我开始通过写文章来记录自己的学习心得。希望年底能完成24个Linux相关的学习文档，实现我的小目标。这是本系列的第一篇文章，是我最近对Linux多线程学习的一个总结。什么是线程我们来看看维基百科是如何定义线程的：线程（英文：thread）是操作系统能够进行操作调度的最小单位。它包含在流程中，是流程中的实际操作单元。线程是指进程中的单个控制流序列。一个进程中可以有多个线程并行运行，每个线程并行执行不同的任务。在UnixSystemV和SunOS中，也称为轻量级进程（lightweightprocesses），但轻量级进程是指内核线程（kernelthreads），而用户线程（userthreads）则称为线程。一个进程可以包含多个线程，每个线程都有自己的调用堆栈、自己的寄存器上下文和自己的线程本地存储。每个线程同时执行不同的任务。因为我没有写过进程相关的文章，这里就不进一步解释进程和线程的区别了。我将在流程或单独的文章中解释它们的异同。线程生命周期的四种状态线程在其生命周期中有四种状态，分别是就绪、运行、阻塞和终止。下表解释了这四种状态：状态意味着就绪线程可以运行，但正在等待可用处理器正在运行，线程正在运行。在多核系统中，可能有多个线程同时运行。被阻塞的线程正在等待处理器以外的其他条件。要在特定条件下转换其状态，下图显示了线程如何转换其状态：要创建线程，我们使用pthread_create()函数。函数说明如下：intpthread_create(pthread_t*thread,constpthread_attr_t*attr,void*(*start_routine)(void*),void*arg);args:pthread_t*thread:指向新线程的线程号的指针，如果创建成功，将线程号写回thread指向的内存空间constpthread_attr_t*attr：指向新线程属性的指针void*(*start_routine)(void*)：要执行的函数的地址bythenewthread(callbackfunction)void*arg:指向新线程要执行的函数的参数的指针return:线程创建的状态，0表示成功，非零失败每个成功创建的线程都有一个线程号，我们可以通过pthread_self()函数获取调用该函数的线程的线程号。需要注意的一点是，如果需要编译pthread_XX()相关的函数，需要在编译的时候加上-pthread。结束基本控制线程结束一个线程，我们通常有以下方法：方法说明exit()终止整个进程，并释放整个进程的内存空间pthread_exit()终止线程，但不释放非分离线程的内存空间pthread_cancel()其他线程通过信号exit()取消当前线程会终止整个进程，所以我们几乎不用它来结束线程。我们经常使用pthread_cancel()和pthread_exit()函数来结束线程。这里，我们重点关注函数pthread_exit()：voidpthread_exit(void*retval);args:void*retval:指向线程结束代码的指针return:None要结束一个线程，只要在线程调用的函数中加上pthread_exit(X)就可以了，但是有一点需要特别注意：如果一个线程是非-detached（默认创建的线程是非detached的）并且线程没有使用pthread_join()，线程结束后不会释放线程。内存空间。这导致该线程成为“僵尸线程”。“僵尸线程”会占用大量的系统资源，所以我们要避免“僵尸线程”的出现。线程连接上一节我们提到了pthread_join()函数。在本节中，让我们看一下这个函数：intpthread_join(pthread_tthread,void**retval);args:pthread_tthread:连接线程号的线程void**retval:指向连接线程返回码的指针return:线程连接状态，0表示成功，非0表示失败当调用pthread_join()，当前线程会被阻塞，直到连接上，直到调用线程结束，当前线程才会恢复执行。当pthread_join()函数返回时，被调用线程真正结束，其内存空间将被释放（如果被调用线程是非分离的）。这里需要注意三点：释放的内存空间只是系统空间，必须手动清除程序分配的空间，比如malloc()分配的空间。一个线程只能被一个线程连接。被连接的线程必须是非分离的，否则会连接失败。线程分离在上一节中，我们在讲pthread_join()的时候说过，只有非分离线程才能使用pthread_join()。这一节，我们就来看看什么是线程分离。在Linux中，线程要么是可连接的，要么是可分离的。当我们创建线程时，线程默认是可连接的。可连接线程和可分离线程之间有以下区别：线程类型表示可连接线程可以被其他线程回收或杀死。在它被杀死之前，内存空间不会自动释放。一个可分离的线程不能被其他线程回收或杀死，它的内存空间在它终止时被系统自动释放。我们可以看到，对于joinable线程，它并不会自动释放自己的内存空间。所以对于这种类型的线程，我们必须配合使用pthread_join()函数。对于可分离函数，我们不能使用pthread_join()函数。要分离一个线程，我们有两种方法：1）通过修改线程属性使其成为一个可分离的线程；2)通过调用函数pthread_detach()使新线程成为可分离线程。下面是pthread_detach()函数的说明：intpthread_detach(pthread_tthread);args:pthread_tthread:需要分离的线程的线程号return:线程分离的状态，0表示成功，非0表示失败我们只需要提供需要分离的线程的线程号，你可以使它从一个可连接的线程变成一个可分离的线程。主线程在上面几节中，我们讲了线程的创建、终止和连接。在本节中，我们将了解一个特殊的线程——主线程。在C程序中，main(intargc,char**argv)是一个主线程。我们可以在主线程中做任何普通线程可以做的事情，但是它和普通线程有很大的不同：当主线程返回或者结束时，会导致进程结束，进程结束会导致所有线程结束。为了不让主线程结束所有线程，根据我们之前了解到的，有几种解决方法：不让主线程返回或结束（在return前加while(1)语句）。调用pthread_exit()结束主线程。当主线程返回时，它的内存空间就会被释放。return前调用pthread_join()，此时主线程会被阻塞，直到被连接的线程执行完毕才会继续运行。这三种方法中，前两种很少用，第三种是常用的方法。小结本文主要介绍了线程的基本概念，线程的生命周期和状态，线程的创建、结束、连接、分离和主线程。在下一篇文章中，我将介绍多线程中的关键点——同步。如果您觉得本文对您有帮助，请点赞支持，谢谢！
