unix c 11

多线程(thread)
   操作系统支持多进程，进程内部使用多线程。
   进程是 重量级的，拥有自己 独立的内存空间。
   线程是 轻量级的，不需要拥有自己 独立的内存空间，线程的内存空间：1 共享进程的内存空间 2 每个线程拥有一个与其他线程独立的栈。
   因此，遇到大量的并行，多半使用多线程技术。

  一般来说，网络编程 离不开多线程。
   进程中支持多线程，但必须有一个主线程(main)。
   多个线程之间互相独立，但也互相影响(共享进程的内存)。
   主线程和其他线程也是独立的，但有特殊性：
       1 其他线程都是通过主线程 直接/间接 启动
       2 主线程结束，进程结束->所有线程都结束

  线程并行的原理和机制
     传统上说，代码有三种运行的方式：
           顺序执行/循环执行/选择执行
   代码的并行：
    真正意义的并行 是不存在的，我们看到的并行都是针对时间段的。
    CPU把自己工作时间分成 极小的CPU时间片，每个线程都会拿到CPU时间片，CPU时间片的持有者可以运行CPU(CPU时间片的大小决定运行时间)。当我们感知(过了时间段)的时候，多个线程都运行了N个时间片，因此感觉上是并行。
    UC中对于线程的开发已经做了一系列的函数，放入libpthread.so中。因此 连接时，需要加-lpthread，l可以省略，所有线程的函数 在连接时必须加 -pthread。
    使用pthread.h头文件，都以pthread_ 开头。
    创建线程函数：
    int pthread_create(pthread_t* id,  pthread_attr_t* attr, void*(*f)(void*), void* p )
        id 用于存储 线程id
        attr 传入属性，一般给NULL，使用默认属性即可
        f 是函数指针，线程执行的代码放入f函数
        p 是f的参数，可以在创建线程时传入

   返回：
      成功返回0，失败 返回 错误编号。线程的错误码不能使用errno，而是 由函数直接返回。
   注：函数f不需要显式调用，create线程后自动执行f的代码，同时 p 做f的参数。
   关于函数的返回：
   1 不能返回指向局部变量的指针
   2 不要直接返回 复合类型的局部变量
   3 只有指向 static 局部变量的指针可以返回

  线程 用 pthread_join 取返回值。

   线程有分离和非分离状态，默认是 非分离状态，支持pthread_join，并且资源在join函数结束之后才释放，而不是 线程结束马上释放。      
   分离状态 线程结束马上释放资源，处于分离状态的线程join没作用。(了解)
   pthread_detach(id);//可以把线程id设置为分离

  线程同步：
   线程 共享进程的系统资源(全部、堆、文件)，如果一个线程改变了其中的某项，就会影响其他的线程。因此多个线程在操作共享资源时，使用 线程同步 技术防止数据出现不一致，不完整的问题。
   互斥(mutex)就是一种线程同步的技术。能解决同步问题，但 会大幅降低多线程的效率，所以不要滥用

  互斥的使用步骤：
   1 定义一个互斥
     pthread_mutex_t lock;
   2 初始化 互斥，两种方式：
     lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
     pthread_mutex_init(&lock);
   3 加锁，取互斥(只有一个可以取得，其他被锁定)
     pthread_mutex_lock(&lock);
   4 执行自己的代码
   5 释放锁，还互斥(激活被锁定的线程)
     pthread_mutex_unlock(&lock);
   6 销毁互斥(不能再次使用)
     pthread_mutex_destroy(&lock);

   在使用互斥时，一定要避免死锁，因此没有及时释放互斥导致其他所有线程 锁死。
   互斥是线程同步的特有技术，而信号量是可以控制进程和线程的技术。(与IPC的信号量集不是一个技术)

信号量是一个计数器，当 计数为1 时，和互斥效果一致。信号量的使用步骤：
    1 定义一个信号量
     sem_t sem; //不在pthread.h中,在semaphore.h
    2 初始化信号量
     sem_init(&sem,0,int 计数值)
     第一个参数是 信号量的指针
     第二个参数必须是0，0代表线程，非0代表进程
     第三个参数是计数器的初始值
    3 获取一个信号量(计数-1)
     sem_wait(&sem);
    4 执行代码
    5 释放一个信号量(计数+1)
     sem_post(&sem);
    6 不用了就可以销毁
     sem_destroy(&sem);