Linux — POSIX 執行緒基礎
執行緒對於Linux後臺程式設計師來說並不陌生，執行緒帶給我們併發能力的提升，也提高了軟體開發和問題定位的難度，本文
嘗試結合GlibC 程式碼， 對POSIX的執行緒做一個簡單說明，重點介紹執行緒的建立，釋放和連線上需要注意的問題。
多程序和多執行緒的都只有一個目的，並行處理，提高CPU利用率。相比程序，執行緒的優勢體現在以下幾個方面：
1.執行緒建立銷燬開銷小於程序
2.執行緒上下文切換開銷小於程序
3.執行緒間通訊優於程序
針對第三點，這針對第三點，這是一個見仁見智的問題，一個程序下的所有執行緒共享記憶體地址，所以執行緒間的通訊可
以很隨意，但是為了維護對公共資源的有序讀寫，又引入了鎖，訊號量等機制，這些工具一旦使用不當會出現死鎖，
臨界區競爭等問題，所以多執行緒的模式也提高了程式設計難度和定位問題的複雜度.
Linux的執行緒也叫 輕量級執行緒（LWP, light weight process），來自 Native POSIX Thread Library （NPTL）庫的實現
，該庫在1995年被POSIX.1c定為標準API。每個執行緒擁有自己的task_struct，所以用獨立的堆疊空間，能獨立的夠被
CPU排程。
#include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);
引數性質：
分別為，執行緒ID，執行緒屬性，執行函式入口，執行緒執行函式引數.
POSIX 執行緒的第一個引數 thread 型別為 pthread_t，本質是long int 型。用於返回程序中唯一標識ID。因為該ID只在
程序中唯一識別執行緒，所以可稱為區域性執行緒ID（相對後面用於CPU排程，pid_t型別的全域性執行緒ID而言）。在NPTL
中，thread 儲存的是執行緒描述結構（struct pthread）的地址。
由於棧地址是複用的，所以thread_t* thread的值也會重複，如果主執行緒建立了一個執行緒後退出，那麼再建立的執行緒
其 thread 值會和前面的執行緒一樣的
POSIX 執行緒是CPU的排程實體，所以CPU需要一個唯一ID標示不同的執行緒，這就是pid_t型別的全域性執行緒ID。Linux
的程序由一個或多個執行緒組成，所以程序也叫執行緒組，執行緒組內的第一個執行緒稱為主執行緒，該執行緒ID就是執行緒組
ID，也是程序ID。而之後建立的執行緒，其執行緒組ID（程序ID）不變，每個執行緒有獨立的，pid_t型別的LWP ID，CPU
就是根據該ID獲得執行緒上下文資訊（struct_task）實現執行緒排程.
執行緒的棧：
程序的記憶體分佈佈局中，使用者空間分為我們熟知的程式碼段，已初始化資料段，未初始化資料段，堆，棧等等. 隨著
程序啟動，使用者記憶體空間單獨劃分一段區域為主執行緒棧，主執行緒棧的大小可以動態變化，從高地址向下擴充套件，隨後
建立的執行緒棧大小則是固定的，執行緒棧通過mmap方式在記憶體對映區劃分記憶體，執行緒棧大小可以通過ulimit -s
檢視，預設為8192kb大小，執行緒棧之間有一個保護區，該區域被訪問觸發會發訊號告警，保護區預設大小是一個
記憶體頁(4096位元組).
執行緒退出：
#include <pthread.h>
void pthread_exit(void *retval);其中引數retval是要退出後要上報的結果，其他執行緒可以通過pthread_join得到該值.
需要注意的是，retval要求指向的地址不會因為執行緒退出而失效，這說明用執行緒變數儲存返回值是不靠譜的.
執行緒的連線：
#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);pthread_join函式用於取出其他執行緒退出後上報的結果，只能針對可連線的執行緒(joinable)執行緒使用，而且每個執行緒
只能被；連線一次。 引數thread是上下文提到的區域性執行緒ID，執行緒不能自己連線自己，既不能在thread填寫自己的
區域性執行緒ID.
pthread_join 的作用和程序中的waitpid非常像，waitpid是父程序為子程序“收屍”，pthread_join也是一個執行緒為另
一個執行緒“收屍”。父程序如果不進行wait操作，子程序退出後就會成為殭屍程序，執行緒也一樣，可連線（joinable
）的執行緒在退出後如果沒有其他執行緒呼叫pthread_join 接住它的退出狀態，那它也同樣不會釋放執行緒的資源。調
用pthread_join的執行緒在接收到返回狀態前會陷入阻塞。
和程序的wait不同，父程序可以等待任何一個子程序退出，但是執行緒必須明確指定要等待的執行緒id。這是因為執行緒
之間沒有父執行緒和子執行緒層級關係。一個程序也就是一個執行緒組，裡面只有一個主執行緒，其他的都是衍生出來的
執行緒，人人平等，即便主執行緒呼叫pthread_exit退出了（不建議這麼做），程序還是能繼續執行。
執行緒分離：
如果執行緒覺得退出也沒什麼遺言，可以把執行緒屬性設定為分離狀態，執行緒的分離狀態可以在建立執行緒時配置屬性
來調整，pthread_attr_setdetachstate(attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED)也可以在任何執行緒中呼叫
pthread_detach函式來調整該屬性
#include <pthread.h>
int pthread_deatch(pthread_t thread);較為普遍的做法是執行緒內部自己修改分離狀態。
pthread_detach(pthread_self())
執行緒處於分離狀態表示退出後沒有任何遺言，隨著執行緒結束馬上交出棧資源，所以也無需其他執行緒連線它。
pthread_join 分離狀態的執行緒，會返回錯誤 EINVAL。