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线程的基本属性

每个线程都包含有表示执行环境所必需的信息，包括进程中标识线程的线程id，一组寄存器器值，栈，调度优先级和策略，信号屏蔽字，error变量以及线程私有数据。一个进程的所有信息对该进程的所有线程都是共享的，包括代码段，静态区，堆，栈以及文件描述符。

线程部分函数

以下是常见的线程函数及其用途：

• int pthread_equal(pthread_t tid1, pthread_t tid2);：比较两个线程id是否相等，相等返回非0数值，否则返回0。
• pthread_exit：用在子线程中，结束当前子线程。
• pthread_t pthread_self(void)：用在子线程中，获取线程id。
• pthread_attr_init：设置pthread_attr_t结构体属性（如堆栈大小、调度优先级、分离状态等），必须在pthread_create之前调用。
• pthread_attr_destroy：对应于pthread_attr_init，释放资源。
• int pthread_create：第一个参数是线程id取地址，第二个参数是pthread_attr_t*，第三个参数是函数指针，第四个参数是入参指针。
• int pthread_cancel(pthread_t tid);：用来请求取消同一进程中的其他线程。

pthread_join和pthread_detach

线程在任何一个时间点上都可以是可结合的（joinable）或分离的（detached）。可结合的线程能够被其他线程回收其资源和杀死，存储器资源在被回收前保持不释放。分离的线程则无法被回收或杀死，其存储器资源在其终止时由系统自动释放。

默认情况下，线程被创建成可结合的。为了避免存储器泄漏，需要通过pthread_join显式回收或调用pthread_detach分离线程。

• pthread_join：使主线程等待该线程结束后才结束，避免主线程快速结束而导致资源未被释放。
• pthread_detach：在线程中调用，使线程脱离主线程，确保资源在线程终止时由系统自动释放。

多线程中使用fork

先回顾fork函数

通过fork创建的子进程几乎与父进程相同，但有以下区别：

• 子进程获得与父进程相同的用户级虚拟地址空间拷贝。
• 子进程获得与父进程相同的文件描述符拷贝。
• 子进程有独立的PID。

多线程中使用fork的问题

在多线程环境中，fork的行为会引发一系列问题：

• 除了调用fork的线程外，其他线程在子进程中“蒸发”了。
• 处理锁和共享资源时可能导致死锁。

exec与文件描述符

exec函数族用于替换进程的内容段。为了避免锁问题，建议在fork后立即调用exec，这样可以避免锁复制问题，但限制了后续操作。

pthread_atfork函数

pthread_atfork提供了一个解决方案：

• prepare：父进程在fork前解锁所有锁。
• parent：父进程在fork返回前重新锁上所有锁。
• child：子进程在fork返回前解锁所有锁。

这种方式允许多个锁处理程序注册，确保锁的正确层次管理，但需要谨慎处理条件变量。

总结

在多线程程序中，最好只使用fork执行exec函数，避免对fork出的子进程进行其他操作，以减少锁相关问题的风险。