linux下线程

在Linux下，线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

基础概念：

1. 进程：是程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
2. 线程：是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源（如程序计数器，一组寄存器和栈），但它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

相关优势：

1. 提高资源利用率：通过线程可以充分利用多核CPU的计算能力，提高程序的执行效率。
2. 响应迅速：在GUI应用程序中，可以使用线程来处理用户输入和后台任务，从而提高程序的响应速度。
3. 资源消耗少：线程的创建、销毁和切换开销比进程小得多。

类型：

1. 用户级线程：由用户程序库实现，操作系统内核不感知其存在。
2. 内核级线程：由操作系统内核管理和调度。
3. 混合线程：结合了用户级线程和内核级线程的特点。

应用场景：

1. 并发处理：如Web服务器处理多个客户端请求。
2. 后台任务：如定期清理临时文件或更新数据库。
3. 实时响应：如GUI应用程序中的用户交互。

常见问题及解决方法：

1. 线程安全问题：多个线程访问共享资源时可能出现数据不一致。解决方法是使用锁机制（如互斥锁、读写锁）来保证数据的一致性。
2. 死锁：两个或多个线程互相等待对方释放资源。解决方法是避免嵌套锁、设置超时时间或使用死锁检测算法。
3. 线程饥饿：某些线程长时间得不到执行机会。解决方法是使用公平锁或调整线程优先级。

示例代码（使用POSIX线程库pthread在Linux下创建线程）：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void* thread_func(void* arg) {
    printf("Hello from thread %ld
", (long)arg);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[5];
    int rc;

    for (long t = 0; t < 5; t++) {
        rc = pthread_create(&threads[t], NULL, thread_func, (void*)t);
        if (rc) {
            printf("Error: unable to create thread %d
", rc);
            exit(-1);
        }
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    printf("All threads have finished.
");
    return 0;
}

这段代码创建了5个线程，每个线程打印一条消息。主线程等待所有子线程完成后退出。