线程

1. 线程是轻量化的进程，一个进程内可以有多个线程，至少包含一个线程（主线程）。
2. 线程的任务调度，创建，销毁的开销都要比进程小。
3. 进程之间不共享资源，进程运行空间都是独立的，但是线程共享临界资源。
4. 线程是任务调度的最小单位，进程是资源分配的最小单位。
5. 多任务并发执行大多数选择多线程，而不是多进程，因为线程占用内存非常少大概8K。
6. 多个线程每一个都有自己的id号。
7. 线程函数来自于第三方库，-pthread，所以要编译线程库函数需要加上 -pthread
8. 多线程编程时，对于临界资源访问时可能有多个线程同时访问，这样会产生数据的错乱，这种现象被称为竞态。
9. 临界资源：全局变量，临界区：访问临界资源的代码。

相关函数

pthread_create

#include <pthread.h>

       int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, *(*start_routine) (void *), void *arg);
功能：创建子线程的函数
参数1：存储创建的子线程号
参数2：创建时附加的线程属性，默认填NULL
参数3：函数指针，子线程的线程体函数，也是子线程开始运行的地方。
参数4：是线程体函数的参数，如果没有参数填NULL即可。
返回值：成功返回0，失败返回-1，并且线程号不确定。

pthread_self

#include <pthread.h>

       pthread_t pthread_self(void);
        功能：获取调用线程的线程号
        参数：无
        返回值：返回调用线程的线程号。

pthread_exit

#include <pthread.h>

       void pthread_exit(void *retval);
        功能：退出调用线程
        参数：任意类型的变量，存储检索后的内容。
        返回值：无

pthread_join\pthread_detach

#include <pthread.h>

       int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
        功能：阻塞回收子线程的资源。
        参数1：要退出的线程号
        参数2：线程退出时的状态，一般不接收填NULL。
        返回值：成功返回0，失败返回一个错误码。
        
        #include <pthread.h>

       int pthread_detach(pthread_t thread);
        功能：非阻塞将线程设置为分离态，设置为分离态的线程由系统回收资源。
        参数：要设置为分离态的线程号
        返回值：成功返回0，失败返回一个错误码。

pthread_cancel

#include <pthread.h>

       int pthread_cancel(pthread_t thread);
       功能：向线程发送取消信号。
       参数：线程号
       返回值：成功返回0，失败返回非0错误码。

pthread_setcancelstate

#include <pthread.h>

       int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);
       功能：设置调用线程是否可被取消
       参数1：
       PTHREAD_CANCEL_ENABLE：默认线程可被取消
       PTHREAD_CANCEL_DISABLE：线程不可被取消
       参数2：线程原始的状态。
       返回值：成功返回0，失败返回非0错误码。

pthread_setcanceltype

#include <pthread.h>
		int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);
        功能：设置线程延迟取消。
        参数1：
        PTHREAD_CANCEL_DEFERRED：默认延迟取消
        PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS：不延迟，立刻取消。
        参数2：线程原始的类型。
        返回值：成功返回0，失败返回非0错误码。

作业

多线程实现文件拷贝，线程1拷贝一半，线程2拷贝另一半，主线程回收子线程资源

#include <myhead.h>

void *fun1(void *len)
{
	int fd1, fd2;
	fd1 = open("./1.txt", O_RDONLY); 		//只读打开文件1
	if (fd1 == -1)
	{
		perror("open");
		pthread_exit(NULL);
	}
	fd2 = open("./2.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0664); 	//只写打开文件2
	if (fd2 == -1)
	{
		perror("open");
		pthread_exit(NULL);
	}
		

	char buff[100]; 	//存储数据
	int sum = 0; 		//写入计数

	while (1)
	{
		int res = read(fd1, buff, sizeof(buff)); 		//读取数据
		sum += res; 									//计数累加
		if (res == 0 || sum > *(int *)len/2) 				//读取结束或者超过一半
		{
			write(fd2, buff, res - (sum - *(int *)len/2)); 		//写入未超过一半的剩余数据
			break;
		}
		write(fd2, buff, res);  						//正常写入数据
	}
	close(fd1); 	//关闭文件描述符
	close(fd2);
	pthread_exit(NULL);
}

void *fun2(void *len)
{
	sleep(1); 			//防止线程产生竞态
	int fd1, fd2;
	fd1 = open("./1.txt", O_RDONLY); 		//只读打开文件1
	if (fd1 == -1)
	{
		perror("open");
		pthread_exit(NULL);
	}
	fd2 = open("./2.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0664); 	//只写打开文件2
	if (fd2 == -1)
	{
		perror("open");
		pthread_exit(NULL);
	}

	lseek(fd1, *(int *)len/2, SEEK_SET);
	lseek(fd2, *(int *)len/2, SEEK_SET);
	char buff[100]; 	//存储数据
	int sum = 0; 		//写入计数

	while (1)
	{
		int res = read(fd1, buff, sizeof(buff)); 		//读取数据
		sum += res; 									//计数累加
		if (res == 0 || sum > *(int *)len/2) 				//读取结束或者超过一半
		{
			write(fd2, buff, res - (sum - *(int *)len/2)); 		//写入未超过一半的剩余数据
			printf("1");
			break;
		}
		write(fd2, buff, res);  						//正常写入数据
	}
	close(fd1); 	//关闭文件描述符
	close(fd2);
		pthread_exit(NULL);

}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	pthread_t tid1, tid2;  			//定义线程
	int	fd1 = open("./1.txt", O_RDONLY); 	//计算待处理文件长度
	if (fd1 == -1)
	{
		perror("open");
		return -1;
	}
	int len = lseek(fd1, 0, SEEK_END);
	close(fd1);
	if (pthread_create(&tid1, NULL, fun1, &len)) 	//创建子线程1
	{
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}
	if (pthread_create(&tid2, NULL, fun2, &len)) 	//创建子线程2
	{
		perror("pthread_create");
		return -1;
	}
	pthread_join(tid1, NULL); 		//回收线程
	pthread_join(tid2, NULL);
	return 0;
}

运行结果