前言：有個問題感覺一直會被問道：進程和線程的區別？也許之前我會回答：

• 進程：資源分配最小單位
• 線程：輕量級的進程 是系統調度的最小單位 由進程創建 多個線程共享進程的資源

　　但是現在我覺得一個比喻回答的更好：程序就像靜止的火車，進程是運行的火車，線程是運行火車的每節車廂。

個人感覺理解遠比背些概念性東西更好。

　　一、線程

　　通常在一個進程中可以包含若幹個線程，當然一個進程中至少有一個線程，不然沒有存在的意義。線程可以利用進程所擁有的資源，在引入線程的操作系統中，通常都是把進程作為分配資源的基本單位，而把線程作為獨立運行和獨立調度的基本單位，由於線程比進程更小，基本上不擁有系統資源，故對它的調度所付出的開銷就會小得多，能更高效的提高系統多個程序間並發執行的程度。

　　1、線程相關函數　

• pthread_create函數

#include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine) (void *), void *arg);

註：Compile and link with -pthread.//編譯時 要加-lpthread
功能：創建線程
參數1：線程的ID
參數2：NULL
參數3：線程處理函數
參數4:　傳遞給線程處理函數的參數
成功放回0 失敗返回-1

• pthread_join函數

#include <pthread.h>

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

功能：以阻塞的方式等待指定線程 主線程如果執行到此函數 將阻塞等待子線程結束

　　程序1-1演示兩個函數用法：

#include"my.h"

void *func(void *p) 
{
    *(int*)p = 10; 
    printf("%d\n",*(int *)p);
}

int main()
{
    int x=100;
    pthread_t id; 
    int ret = pthread_create(&id,NULL,func,&x);
    
 
if(ret<0)
    {   
        perror("pthread_create");
        exit(-1);
    }   
    pthread_join(id,NULL);
    return 0;

}

註：頭文件“my.h”為自定義文件，詳情請參考這篇博客：http://www.cnblogs.com/liudw-0215/p/8946879.html　　

運行演示如下圖：

　　二、信號量

　　信號量(Semaphore)，有時被稱為信號燈，是在多線程環境下使用的一種設施, 它負責協調各個線程, 以保證它們能夠正確、合理的使用公共資源。

　　1、信號量相關函數

• sem_init函數

sem_t s;

#include <semaphore.h>

int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);

格式：sem_init(&s,0,n)
功能：初始化一個信號量的值為value
參數2：是否在進程間使用 一般總是0 表示不在進程間使用
參數3：計數器的初始值

• sem_wait函數

int sem_wait(sem_t *sem);
把計數器減一 它會等待 直到信號量有個非零值才會執行減法操作
如果對值為0的信號量用sem_wait 這個函數會等待 直到其他線程增加該信號量的值 使其不再是0為止
如果對值為2的信號量調用sem_wait 線程會繼續執行 但信號量的值會減一。
如果兩個線程同時在sem_wait調用上等待同一個信號量變為非0值 那麽當信號量 被第三個線程+1 只有一個等待線程開始對信號量-1
然後繼續執行 另一個線程還繼續等待。

• sem_post函數

#include <semaphore.h>

int sem_post(sem_t *sem);

功能：把 計數器+1

　　程序2-1介紹信號量使用

#include"my.h"

sem_t s;

void *fun(void *p)
{
    int i;
    int *pa = (int *)p;
    for(i=0;i<4;i++)
    {
        sem_wait(&s);//將計數器的值-1 
        pa[i] +=i;
    }
    for(i=0;i<4;i++)
    {
        printf("%-02d",pa[i]);
    }
    printf("\n");
    return  NULL;
}

void *fun1(void *p)
{
    sem_wait(&s);//將計數器的值-1 
    puts("fun1 run!");
    return NULL;
}

int main()
{
    int i=0,ret=0;
    int a[5]={0};
    sem_init(&s,0,0);//設置信號量的值為0
    pthread_t tid[2];
    ret = pthread_create(&tid[0],NULL,fun,a);
    if(ret<0)
    {
        perror("pthread_create");
        exit(-1);
    }
    ret = pthread_create(&tid[1],NULL,fun1,a);
    if(ret<0)
    {
        perror("pthread_create");
        exit(-1);
    }

    for(i=0;i<5;i++)
    {
        sem_post(&s);//將計數器的值+1  
    }

    pthread_join(tid[0],NULL);
    pthread_join(tid[1],NULL);
    return 0;
}

運行演示如下圖：

　　三、互斥鎖

　　互斥鎖: 只要被鎖住，其他任何線程都不可以訪問被保護的資源

　　1、互斥鎖相關函數

pthread_mutex_t m;

pthread_mutex_init(&m,NULL) //初始化互斥量
pthread_mutex_lock(&m);//對一個互斥量加鎖 如果互斥量已經加鎖 函數會一直等待 等到有線程把這個互斥量解鎖後 再去加鎖
pthread_mutex_unlock(&m);//對一個互斥量解鎖 哪個線程加鎖只能由這個線程解鎖 別的線程不能 解鎖

　　程序3-1演示互斥鎖應用：

#include"my.h"

pthread_mutex_t m;

void* thread_fun(void  *p)
{
    int i;
    pthread_mutex_lock(&m);//加鎖
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        printf("PID：%d tid:%lu\n",getpid(),pthread_self());
        sleep(1);
    }
    pthread_mutex_unlock(&m);//解鎖
    pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
    pthread_mutex_init(&m,NULL);//初始化鎖
    int i,ret;
    pthread_t tid[3];
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        ret = pthread_create(&tid[i],NULL,thread_fun,NULL);
        if(ret<0)
        {
            printf("pthread_create  %d error\n",i);
            exit(-1);
        }
    }
    
    
    
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        pthread_join(tid[i],NULL);
    }
    return 0;
}

　　運行演示如下圖：

總結：主要介紹線程同步的信號量和互斥鎖，以後有時間將更加詳細介紹其中實現原理。

詳解線程的信號量和互斥鎖